Hydrogen storage capacity of Al, Ca, Mg, Ni, and Zn decorated phosphorus-doped graphene: Insight from theoretical calculations

氢气储存 石墨烯 兴奋剂 吸附 密度泛函理论 材料科学 自然键轨道 化学键 无机化学 分子轨道 化学物理 化学 物理化学 计算化学 分子 纳米技术 有机化学 光电子学
作者
Immaculata J. Ikot,Praise O. Olagoke,Hitler Louis,Destiny E. Charlie,Thomas O. Magu,Aniekan E. Owen
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:48 (36): 13362-13376 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.12.305
摘要

In this work, adsorption of molecular hydrogen on five different metals: Aluminum, Calcium, Magnesium, Nickel and Zinc decorated phosphorus-doped graphene have been investigated using density functional theory (DFT) computation at the PBE0-D3BJ/def2svp method. From literature reviews, phosphorus doped graphene are potential candidates for hydrogen storage. Herein, theoretical investigation on the changes in structural and electronic properties of the studied materials was conducted. Natural bond orbital (NBO) analysis was employed to study the intermolecular and intra-molecular interactions arising from chemical bonds in the studied systems. In addition, the density of states (DOS) plots shows notable individual orbital contribution and hybridization between the decorated metals and the phosphorus-doped graphene which is also responsible for the adsorption of hydrogen. Based on the frontier molecular orbital analysis, results indicates that Al and Ni surfaces possess excellent structural and electronic properties with lower values of chemical hardness and ionization with adsorption energy values of 1.924eV and 1.236eV obtained for both surfaces potential indicating better conductivity and excellent H2 adsorption potential. The obtained results shows the suitability of the Al and Ni decorated phosphorus-doped graphene for hydrogen storage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
自信的网络完成签到 ,获得积分10
刚刚
魏君铭完成签到 ,获得积分10
刚刚
科研通AI6.3应助小小廖采纳,获得10
刚刚
坚定的诗双完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
个性若冰发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
5秒前
huhuiya发布了新的文献求助10
5秒前
小橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
优雅啤酒发布了新的文献求助10
6秒前
hilly完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
桐桐应助荷荷巴采纳,获得10
7秒前
榴莲完成签到,获得积分10
7秒前
xczhu发布了新的文献求助10
7秒前
怒发5篇sci完成签到,获得积分10
8秒前
张牧之完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿迪完成签到 ,获得积分10
8秒前
rainning661发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
汉堡包应助Tonny采纳,获得10
12秒前
zzzooo04完成签到,获得积分20
13秒前
ZhaoCun完成签到,获得积分10
14秒前
科研狗应助iu采纳,获得30
14秒前
14秒前
15秒前
吕佳完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研狗应助iu采纳,获得30
18秒前
小高完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
科研狗应助iu采纳,获得30
21秒前
荷荷巴发布了新的文献求助10
21秒前
kirto完成签到,获得积分10
22秒前
小小廖发布了新的文献求助10
23秒前
Orange应助三更笔舞采纳,获得10
24秒前
colormeblue完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6081286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911914
关于积分的说明 16362406
捐赠科研通 5217036
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789339
邀请新用户注册赠送积分活动 1772265
关于科研通互助平台的介绍 1648987