The impact of vacancy defective MgH2 (001)/(110) surface on the dehydrogenation of MgH2@Ni-CNTs: A mechanistic investigation

脱氢 空位缺陷 离解(化学) 材料科学 密度泛函理论 动力学 解吸 氢气储存 化学物理 化学工程 计算化学 物理化学 结晶学 催化作用 复合材料 化学 合金 吸附 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Congwen Duan,Xinya Wang,Haimei Wang,Mengmeng Wu,Yuchen Fan,Jinhui Wu,Ting Qu,Bogu Liu,Lianxi Hu,Poqian Liang,Fei Wang,Ying Wu
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:189: 77-85 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.11.072
摘要

The vacancy defect exhibits a remarkable improvement in the dehydriding property of MgH2@Ni-CNTs. However, the corresponding mechanism is still not fully understood. Herein, the impact of vacancy defects on the dehydrogenation properties of MgH2@Ni-CNTs was studied by DFT simulation, and the corresponding models were constructed based on MS. The dehydrogenation process of MgH2 can be regarded as the dissociation of Mg−H and desorption of H2 from the MgH2 surface. In view of the whole dehydrogenation, the dissociation of H– is the rate-determining step, which is the main reason for restricting the dehydrogenation kinetics. Compared with vacancy vacancy-defective MgH2 (001) surface, the appearance of vacancy defects on the (110) surface substantially reduces the energy barrier required for H dissociation to 0.070 Ha. The reason is that vacancy defects accelerate the transition of electrons from the H– s orbit to the Mg2+ 3s orbit, resulting in a decrement of the Mg−H bond strength, which makes H atoms more easily dissociated from the MgH2 (110) surface. Therefore, the existence of vacancy defects improves the dehydriding kinetic of MgH2. Most importantly, this research offers crucial directions for developing hydrogen storage materials as well as a potential fix for the slow dehydrogenation kinetics of nano-confined MgH2.
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
瑾色发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
清爽的大地完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
罐装冰块完成签到,获得积分10
3秒前
15987342672完成签到 ,获得积分10
3秒前
Cbbaby发布了新的文献求助20
4秒前
MeiyanZou完成签到,获得积分10
5秒前
MYMELODY完成签到,获得积分10
5秒前
大福发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wuyuxuan完成签到 ,获得积分10
7秒前
带象完成签到,获得积分10
7秒前
放放完成签到,获得积分10
8秒前
暮商零七完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
英俊的铭应助俊逸的凤凰采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
连夜雪完成签到,获得积分10
14秒前
开朗的向日葵完成签到,获得积分10
14秒前
尘中磨镜人完成签到,获得积分10
14秒前
meidengsdf完成签到,获得积分20
15秒前
Chembiomat完成签到,获得积分10
15秒前
图图完成签到 ,获得积分10
15秒前
乐乐应助意欢采纳,获得10
15秒前
16秒前
603873422完成签到,获得积分10
16秒前
珊妮发布了新的文献求助10
17秒前
李博发布了新的文献求助10
17秒前
JamesPei应助633采纳,获得10
18秒前
glycine发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
舒适傲白完成签到,获得积分10
20秒前
六七完成签到 ,获得积分10
20秒前
sunglow11完成签到,获得积分0
21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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306107
关于积分的说明 17744034
捐赠科研通 5614499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762754