V2N MXene for Hydrogen Storage: First-Principles Calculations

MXenes公司 单层 氢气储存 密度泛函理论 双层 材料科学 重量分析 吸附 化学物理 带隙 纳米技术 计算化学 物理化学 化学 有机化学 光电子学 生物化学
作者
Sunita Saharan,Umesh Ghanekar,Shweta Meena
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (4): 1612-1620 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.3c07786
摘要

Hydrogen has emerged as a green and sustainable alternative renewable energy source for fuel cells. Recently, MXenes have been proposed as versatile materials for hydrogen storage and various energy-related applications. Herein, monolayer and bilayer V2N MXenes have been studied for hydrogen storage performances through first-principles computations. The structural stability and electronic properties like bandgap and density of states of V2N MXene are first investigated using density functional theory calculations. Monolayered V2N MXene exhibits average adsorption energy between −0.80 and −0.32 eV, whereas bilayered V2N shows values between +0.27 and −0.35 eV for Y and Z adsorption sites. Further, Kubas interaction has been observed for both MXene structures at Y and Z sites through adsorption energy and projected density of states analyses. The calculated gravimetric storage capacity for monolayer and bilayer V2N is 6.86 and 5.45 wt %, respectively. All of the H2 adsorbed on both monolayer and bilayer V2N MXene structures is exclusively attributed to the Kubas interaction. This finding indicates that the reversible capacity for hydrogen storage in the V2N monolayer is 6.86 wt %, while for the V2N bilayer, it is 5.45 wt %. These findings indicate that V2N MXene exhibits strong potential as a versatile material 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
Missing完成签到,获得积分10
刚刚
NexusExplorer应助高高水采纳,获得10
刚刚
华仔应助怕孤单的新波采纳,获得10
1秒前
1秒前
完美世界应助独特安白采纳,获得10
1秒前
sh完成签到,获得积分10
1秒前
张大大发布了新的文献求助10
1秒前
苗条的成败完成签到,获得积分20
1秒前
zz发布了新的文献求助10
2秒前
活泼的巧曼完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助cuize采纳,获得10
3秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
3秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
盏盏应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
ltt应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
啵啵叽完成签到 ,获得积分10
4秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Lily发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助QQ采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
lemon、应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
寒冷不言应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小漆完成签到,获得积分10
4秒前
桐桐应助sun采纳,获得10
4秒前
4秒前
Clover应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
盏盏应助科研通管家采纳,获得10
4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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6442470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256290
关于积分的说明 17581157
捐赠科研通 5500951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900496
邀请新用户注册赠送积分活动 1877515
关于科研通互助平台的介绍 1717257