Role of S-S interlayer spacing on the hydrogen storage mechanism of MoS 2

氢气储存 堆积 材料科学 石墨烯 催化作用 扩散 分子 化学物理 工作(物理) 化学工程 纳米技术 化学 热力学 物理 有机化学 工程类
作者
Yong Pan
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:43 (6): 3087-3091 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2017.12.185
摘要

Hydrogen storage mechanism and hydrogen storage capacity are the great challenges for the development of hydrogen energy technology. Besides the better catalytic properties, it is crucial to search for suitable material that provides enough space to store H2 molecule. Similar to graphene, MoS2 with S-S layered structure opens up a new way to improve the hydrogen storage capacity. By using the first-principles calculations, in this work, we investigate the hydrogen diffusion mechanism, hydrogenation process and hydrogen storage capacity of MoS2 with S-S interlayer. We find that hydrogen prefers to diffuse into S-S interlayer along the interstitial site (path: IT-IT). H2 molecule is a stable in S-S interlayer because the charge interaction of H-H atoms is stronger than that of H-S atoms. Finally, we predict that MoS2 with S-S layered-by-layered stacking can effectively improve the hydrogen storage capacity.
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