Study of 2D MXene Cr2C material for hydrogen storage using density functional theory

物理吸附 化学吸附 氢气储存 吸附 密度泛函理论 化学 分子 结合能 吸附低温 氢原子 化学物理 电荷密度 物理化学 原子物理学 计算化学 有机化学 物理 量子力学 烷基
作者
Asha Yadav,Alpa Dashora,N. Patel,A. Miotello,M. R. Press,D.C. Kothari
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:389: 88-95 被引量:133
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2016.07.083
摘要

Abstract Hydrogen storage capacity of 2D MXene Cr 2 C has been studied using density functional theory. Possibility to adsorb H 2 molecule on Cr 2 C surface at various sites has been studied. Among the studied adsorption sites on Cr 2 C surface, few sites were found suitable for chemisorption and physisorption of H 2 molecules. Few of the studied sites are also found to be suitable for Kubas-type interaction, which is useful for reversible hydrogen storage at ambient conditions. Electronic structure calculations and charge transfer analysis have been done to understand the interactions of adsorbed hydrogen with the Cr 2 C layer. It has been found that the total hydrogen storage capacity of Cr 2 C is 7.6 wt.% in which 1.2 wt.% of H is due to the chemisorption, 3.2 wt.% is bonded with Kubas-interaction and remaining 3.2 wt.% is bonded through weak electrostatic interactions (with binding energy of 0.26 eV/H 2 and charge transfer of 0.09 e − to H atom from Cr atom). Thus the reversible hydrogen storage capacity at ambient conditions (controlled by hydrogen bonded with energies ranging from 0.1 to 0.4 eV/H 2 , in the present case through Kubas and weak electrostatic interactions) is 6.4 wt.% which is greater than the 2017 DoE recommended target value of 5.5 wt.%.
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
1秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助CHENHAHA采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
姜骁航发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
jade发布了新的文献求助10
4秒前
钟梓袄发布了新的文献求助10
5秒前
自由莺发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
沈阳四季完成签到,获得积分20
6秒前
佛光辉发布了新的文献求助10
6秒前
子非愚完成签到,获得积分10
7秒前
深情安青应助王大好人采纳,获得10
8秒前
所所应助幽默尔蓝采纳,获得10
8秒前
深情安青应助西瓜采纳,获得10
8秒前
8秒前
大力的灵雁应助古月方源采纳,获得10
9秒前
JJ完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
直率凝丝发布了新的文献求助10
10秒前
ee发布了新的文献求助10
10秒前
chc发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
可爱的函函应助g123采纳,获得10
13秒前
13秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
寒冷不言应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
14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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226157
关于积分的说明 17445918
捐赠科研通 5459684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885038
邀请新用户注册赠送积分活动 1861367
关于科研通互助平台的介绍 1701802