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拓扑结构对Sc装饰的不断增加的多孔石墨烯储氢能力的影响

摘要

通过密度泛函理论计算研究了不同钪(Sc)修饰的拓扑多孔石墨烯(PG)的储氢能力。考虑奇数甚至拓扑对称性来选择PG。我们的计算表明,最优选的Sc吸附位点位于所有尺寸孔隙周边的碳环中心。这导致更强的极化和垂直于表面的杂交,导致增强的结合。因此,所有PG都适合在周围环境下储氢。结果表明,随着孔径的增大,H2分子的吸附能逐渐增大。电荷密度差异分析表明,Sc的存做辅助生殖什么医院好在可以对更强的氢分子吸附发挥有效作用,而不是增加孔径。此外,预计的状态密度表明有利的储氢系统是在费米能级上具有较高的单个状态重叠的系统。与纯石墨烯上的H2吸附相比,注入六边形多孔等拓扑缺陷和Sc等过渡金属原子的装饰可以有效地在费米能量下产生更多的导电状态。最终,Sc装饰导致PG的n型掺杂,这有助于更容易地运输电荷载体和期望的H2分子储存。

关键词:密度泛函理论(DFT);储氢;多孔石墨烯;钪装饰的PG系统。

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