Metal-decorated BCN nanocages for efficient hydrogen storage: A computational analysis

纳米笼 氢气储存 材料科学 金属 纳米技术 冶金 化学 生物化学 催化作用 有机化学 合金
作者
Poonam Parkar,Ajay Chaudhari
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:153: 150244-150244 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2025.150244
摘要

We investigate the hydrogen storage potential of metal-decorated Boron-Carbon-Nitrogen(BCN) nanocages using density functional theory (DFT) calculations. The synthesis of BCN nanocage has already been reported in the literature. The unique combination of boron, carbon, and nitrogen imparts distinct functionalities to the BCN structure. Decoration with 4Be, 4Li, and 2Ti preserves its integrity. Ti atoms show the strongest binding affinity to the BCN nanocage. The 4Be, 4Li, and 2Ti decorated structures adsorb 4,16, and 8H 2 molecules, respectively, with gravimetric H 2 uptake capacities of 2.8, 10.6, and 4.5 wt%. While Be and Ti decorated BCN exhibit adsorption energies favorable for reversible hydrogen storage, Li decoration leads to physisorption. The metal-decorated BCN nanocages exhibit enhanced binding affinity due to charge redistribution, orbital hybridization, and the formation of localized adsorption sites introduced by the metal dopants. Among the studied systems, the Ti-decorated BCN nanocage emerges as the most promising candidate for reversible hydrogen storage. • 4Be, 4Li and 2Ti decorated BCN nanocages are considered for hydrogen storage. • 4Be/4Li/2Ti decoration enhances H 2 uptake and H 2 interaction with BCN nanocage. • Ti binds more strongly to BCN nanocage compared to Be and Li. • Ti-decorated BCN shows ideal H 2 uptake and reversible H 2 adsorption behaviour.
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
李爱国应助清爽的夜绿采纳,获得10
1秒前
wyhhh完成签到,获得积分10
1秒前
grs发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
吴书玙珩发布了新的文献求助10
2秒前
花梨发布了新的文献求助10
2秒前
danhbuh完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助悦耳灰狼采纳,获得10
2秒前
田掌门完成签到,获得积分10
3秒前
SJ7完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
刻苦的芝麻完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
aaaa应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
脑洞疼应助温暖的幼荷采纳,获得10
3秒前
坚定尔曼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
谢谢大佬发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助沈大帅采纳,获得10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
zzj512682701完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Hannahhhhh发布了新的文献求助10
5秒前
heija完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
海绵宝宝完成签到,获得积分20
5秒前
aabbb完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉雅山发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
平常山雁发布了新的文献求助10
6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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7689278
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9251495
关于积分的说明 19971235
捐赠科研通 7262195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3290299
关于科研通互助平台的介绍 2447078
邀请新用户注册赠送积分活动 2294956