First principles investigation of novel room temperature reversible hydrogen storage media: A Li-decorated 2D B7N5 monolayer

氢气储存 重量分析 单层 材料科学 吸附 离子 收缩率 极化(电化学) 储能 兴奋剂 纳米技术 化学工程 基质(水族馆) 化学物理 工程物理 光电子学 化学 复合材料 物理化学 热力学 合金 有机化学 物理 工程类 功率(物理) 海洋学 地质学
作者
Liang Zhang,Jie Ren,Jiang Cheng,Xihao Chen
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:80: 110217-110217 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.110217
摘要

Hydrogen storage media play crucial roles in the realization of sustainable development. However, current materials face challenges in terms of storage capacity and operational conditions. Therefore, the development of novel materials is essential. In this study, we developed a complex structure by decorating Li ions on a two-dimensional (2D) B7N5 substrate, which exhibited multiple porous geometrical configurations, a superlight mass, and a large specific surface ratio, enabling reversible hydrogen storage under room conditions. Theoretical calculations demonstrated that doping with Li ions did not cause structural deformations of the pure 2D B7N5 material. Additionally, charge redistribution coupled with the unique structure of the B7N5 substrate created a regular polarization field that facilitated reversible hydrogen adsorption, with an adsorption energy of −0.23 eV/H2 at 293 K (room temperature) and 101 kPa (standard atmospheric pressure). Meanwhile, the gravimetric capacity reached an impressive 8.77 wt%, surpassing the Department of Energy requirement of 5.5 wt%. We anticipate that the structure and material will inspire further experimental and theoretical research leading to practical applications of hydrogen energy.
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
刚刚
江屿发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
研友_VZG7GZ应助kd采纳,获得10
2秒前
风之子完成签到,获得积分10
3秒前
未来的闫院士完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
狂野的勒完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助明亮小天鹅采纳,获得30
4秒前
左岸SUPER完成签到,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助叶云飞采纳,获得10
4秒前
zyt完成签到,获得积分20
4秒前
大宝慧完成签到,获得积分20
4秒前
大黄发布了新的文献求助10
5秒前
chenhailin发布了新的文献求助10
5秒前
77关闭了77文献求助
5秒前
5秒前
lanxinyue完成签到,获得积分0
6秒前
辛勤的刺猬完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Akim应助王小西采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助H1998采纳,获得24
6秒前
Ale完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
hh哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
huahua应助万英雄采纳,获得10
7秒前
zzzz完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助认真的海豚采纳,获得10
8秒前
纸鸢完成签到,获得积分10
8秒前
Islet1810完成签到,获得积分10
8秒前
王晓蕾发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
方之双发布了新的文献求助10
10秒前
jassonz关注了科研通微信公众号
11秒前
veraonly发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
纸鸢发布了新的文献求助10
13秒前
小二郎应助眼睛大傲之采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
English language teaching materials : theory and practice 200
Parallel Optimization 200
Deciphering Earth's History: the Practice of Stratigraphy 200
New Syntheses with Carbon Monoxide 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3835595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3377959
关于积分的说明 10501323
捐赠科研通 3097529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1705876
邀请新用户注册赠送积分活动 820756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772226