Light metal decorated graphene-like Si2BN monolayers as hydrogen storage media: A DFT investigation

单层 重量分析 氢气储存 吸附 材料科学 石墨烯 金属 解吸 碱金属 化学工程 无机化学 纳米技术 分析化学(期刊) 化学 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Minming Jiang,Jiang Xu,Paul Munroe,Zonghan Xie,Zhaofeng Chen
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:50: 865-878 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.08.174
摘要

The hydrogen storage properties of an alkali metal (Li, Na, K) or alkaline earth metal (Be, Mg, Ca) decorated Si2BN monolayer were studied based on first-principles calculations. The study indicated that these metal atoms can be stably bonded on both sides of the Si2BN monolayer, but without promoting agglomeration. Compared with the original structure, the metal-decorated Si2BN monolayer exhibited significantly enhanced physical adsorption for H2 molecules. Furthermore, the Li, Na, Be and Ca-decorated Si2BN monolayers exhibited a high gravimetric density ranging from 7.1 to 11.7 wt% and a suitable adsorption energy range from −0.11 to −0.27 eV. In contrast, the K and Mg-decorated Si2BN monolayers were not suitable for practical applications due to their low adsorption energy (−0.07 eV) and poor gravimetric density (4.6 wt%). In particular, the Li-decorated Si2BN monolayer showed the highest hydrogen storage gravimetric density (11.7 wt%), whilst the Be-decorated Si2BN monolayer showed the closest desorption temperature (319 K) to room temperature. These findings provide theoretical insights into the excellent hydrogen storage properties of this novel graphene-like monolayer material after metal decoration.

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
麻薯麻薯发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
zzc完成签到 ,获得积分20
刚刚
2秒前
3秒前
3秒前
hazhuxixi发布了新的文献求助10
3秒前
调皮芫完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
scccy发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
笠江发布了新的文献求助10
5秒前
张旭完成签到,获得积分20
6秒前
dadaup完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助曾经采纳,获得10
7秒前
打打应助七柒采纳,获得10
7秒前
可爱书本发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Jasper应助背后的谷南采纳,获得10
9秒前
零柒发布了新的文献求助10
9秒前
jhb发布了新的文献求助10
9秒前
chenhy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
彭于晏应助冲鸭采纳,获得10
10秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
10秒前
CipherSage应助13223456采纳,获得10
10秒前
善学以致用应助绝塵采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助李陈采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
tangzanwayne发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
高兴的彩虹完成签到,获得积分10
18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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6048370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7831632
关于积分的说明 16259204
捐赠科研通 5193653
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2778996
邀请新用户注册赠送积分活动 1762331
关于科研通互助平台的介绍 1644505