Deshidrogenación Inducida por Compresión del Grafeno: Perspectiva a partir de Simulaciones
Autores: Boukhvalov, Danil W.; Osipov, Vladimir Yu.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Deshidrogenación Inducida por Compresión del Grafeno: Perspectiva a partir de Simulaciones
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Resultados
Hidrógeno
Corrugación
Grafeno
Energía de enlace
Estructura electrónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, informamos los resultados de estudios sistemáticos de varias configuraciones de átomos de hidrógeno químicamente adsorbidos en la superficie de grafeno corrugado inducido por compresión uniaxial en el plano. Se han considerado diferentes magnitudes de las corrugaciones del sustrato. Los resultados de los cálculos demuestran la diferencia visible en la estructura electrónica del grafeno corrugado no hidrogenado, a diferencia de la ausencia de un efecto visible de la corrugación del grafeno. También se discute el efecto recíproco de la corrugación y la hidrogenación local en la permeación de protones (H+) a través de la membrana de grafeno. Los resultados de los cálculos DFT periódicos demuestran que la energía de enlace entre el grafeno y grandes clústeres de hidrógeno disminuye drásticamente con el aumento de las magnitudes de la corrugación del sustrato de grafeno. Un efecto similar de disminución de las energías de enlace del hidrógeno también se observó para el grafeno corrugado. Los resultados obtenidos pueden utilizarse para controlar la liberación de hidrógeno del grafeno al activar y desactivar la tensión mecánica sin aplicar calor adicional.
Descripción
En este trabajo, informamos los resultados de estudios sistemáticos de varias configuraciones de átomos de hidrógeno químicamente adsorbidos en la superficie de grafeno corrugado inducido por compresión uniaxial en el plano. Se han considerado diferentes magnitudes de las corrugaciones del sustrato. Los resultados de los cálculos demuestran la diferencia visible en la estructura electrónica del grafeno corrugado no hidrogenado, a diferencia de la ausencia de un efecto visible de la corrugación del grafeno. También se discute el efecto recíproco de la corrugación y la hidrogenación local en la permeación de protones (H+) a través de la membrana de grafeno. Los resultados de los cálculos DFT periódicos demuestran que la energía de enlace entre el grafeno y grandes clústeres de hidrógeno disminuye drásticamente con el aumento de las magnitudes de la corrugación del sustrato de grafeno. Un efecto similar de disminución de las energías de enlace del hidrógeno también se observó para el grafeno corrugado. Los resultados obtenidos pueden utilizarse para controlar la liberación de hidrógeno del grafeno al activar y desactivar la tensión mecánica sin aplicar calor adicional.