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Sc,Ti,V修饰B/N掺杂单缺陷石墨烯的储氢研究
被引量：
1
1
作者
马丽娟
高升启
+2 位作者
荣祎斐
贾建峰
武海顺
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2842-2851,共10页
3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径,但仍存在金属团聚和H_(2)解离导致难以脱附的问题.提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题.密度泛函理论计算结果表明,N掺杂可以使Sc,Ti,V与石墨烯的结合能提高3~...
3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径,但仍存在金属团聚和H_(2)解离导致难以脱附的问题.提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题.密度泛函理论计算结果表明,N掺杂可以使Sc,Ti,V与石墨烯的结合能提高3~4倍,B掺杂可以将Sc与石墨烯的结合能提高3倍.Sc/BMG和Sc/NMG吸附的第一个H_(2)不会解离.Sc/BMG中Sc吸附5个H_(2),平均氢分子结合能为−0.18~−0.43 eV,并且可以通过在同侧锚定多个Sc原子形成Sc/C3B2五元环增加H_(2)吸附位点.Sc/NMG中每个Sc吸附6个H_(2),平均氢分子结合能为−0.17~−0.29 eV,还可以通过在异侧修饰形成Sc/N3/Sc单元进一步提高储氢能力.研究结果将为设计基于3d过渡金属修饰碳材料的储氢材料提供理论基础.
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关键词
储氢
硼/氮掺杂
单缺陷石墨烯
过渡金属
密度泛函理论
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职称材料
题名
Sc,Ti,V修饰B/N掺杂单缺陷石墨烯的储氢研究
被引量：
1
1
作者
马丽娟
高升启
荣祎斐
贾建峰
武海顺
机构
山西师范大学化学与材料科学学院
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2842-2851,共10页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(批准号:21805176)
山西省青年科技研究基金(批准号:201901D211394)
+1 种基金
山西省研究生创新项目(批准号:2020SY332)
山西师范大学校级创新项目(批准号:2020XSY030,2020XSY002)资助.
文摘
3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径,但仍存在金属团聚和H_(2)解离导致难以脱附的问题.提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题.密度泛函理论计算结果表明,N掺杂可以使Sc,Ti,V与石墨烯的结合能提高3~4倍,B掺杂可以将Sc与石墨烯的结合能提高3倍.Sc/BMG和Sc/NMG吸附的第一个H_(2)不会解离.Sc/BMG中Sc吸附5个H_(2),平均氢分子结合能为−0.18~−0.43 eV,并且可以通过在同侧锚定多个Sc原子形成Sc/C3B2五元环增加H_(2)吸附位点.Sc/NMG中每个Sc吸附6个H_(2),平均氢分子结合能为−0.17~−0.29 eV,还可以通过在异侧修饰形成Sc/N3/Sc单元进一步提高储氢能力.研究结果将为设计基于3d过渡金属修饰碳材料的储氢材料提供理论基础.
关键词
储氢
硼/氮掺杂
单缺陷石墨烯
过渡金属
密度泛函理论
Keywords
Hydrogen storage
B/N-doped
Monovacancy graphene
3d Transition metal
Density functional theory
分类号
O643 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Sc,Ti,V修饰B/N掺杂单缺陷石墨烯的储氢研究
马丽娟
高升启
荣祎斐
贾建峰
武海顺
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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