Please use this identifier to cite or link to this item:
https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/79374
Or use following links to share this resource in social networks:
Tweet
Recommend this item
Title | Hydrogen Adsorption on Li+ and Na+ Decorated Coronene and Corannulene: DFT, SAPT0, and IGM Study |
Other Titles |
Адсорбція водню на іонах Li+ та Na+, оздоблених короненом та корануленом: DFT, SAPT0 та IGM дослідження |
Authors |
Petrushenko, I.K.
|
ORCID | |
Keywords |
коронен коранулен водень DFT адсорбція coronene corannulene hydrogen adsorption |
Type | Article |
Date of Issue | 2020 |
URI | https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/79374 |
Publisher | Sumy State University |
License | In Copyright |
Citation | Petrushenko, I.K. Hydrogen Adsorption on Li+ and Na+ Decorated Coronene and Corannulene: DFT, SAPT0, and IGM Study [Текст] / I.K. Petrushenko // Журнал нано- та електронної фізики. – 2020. – Т. 12, № 4. – 04013. – DOI: 10.21272/jnep.12(4).04013. |
Abstract |
Нові системи для зберігання водню мають велике значення для сучасної енергетики. У роботі ми
досліджуємо адсорбцію водню на плоских (коронен) та зігнутих (коранулен) моделях адсорбенту за
допомогою обчислень DFT-D3 та SAPT0. Для покращення поглинання водню ми також використовуємо "оздоблення" адсорбентів катіонами M (M = Li, Na). Було встановлено, що коранулен адсорбує катіони Li та Na майже однаково порівняно з короненом. Однак адсорбція водню набагато більш виражена у випадку коранулена. Так, наприклад, енергії адсорбції (Ea) для 1-ї та 4-ї молекул водню, адсорбованих на Li+@coronene and Li+@corannulene, складають відповідно – 4.387, – 1.336 ккал/мол та – 5.047, – 3.477 ккал/мол. Ми також використовуємо метод незалежної градієнтної моделі (IGM) для візуалізації взаємодіючих областей між катіонами, воднем та адсорбентами, що вивчаються. Ми ретельно показуємо сильну взаємодію між M+ та молекулами адсорбенту, а також слабку взаємодію між воднем та досліджуваними катіонами. Отримані результати повинні забезпечити глибокий аналіз основ зберігання водню з використанням поліароматичних вуглеводнів, оздоблених M+. The novel systems for hydrogen storage are of importance for the contemporary energetics. In this paper, we investigate hydrogen adsorption on planar (coronene) and bent (corannulene) adsorbent models by means of DFT-D3 and SAPT0 calculations. We also use the ‘decoration’ of the adsorbents with M (M = Li, Na) cations to improve H2 uptake. It was founded that corannulene adsorbs Li and Na cations almost equally compared with coronene. However, hydrogen adsorption is much more pronounced in the case of corannulene. Thus, for instance, adsorption energies (Ea) for the 1st and 4th H2 molecules adsorbed on Li+@coronene and Li+@corannulene are – 4.387, – 1.336 kcal/mol and – 5.047, – 3.477 kcal/mol, respectively. We also employ the independent gradient model (IGM) method to visualize interacting regions between cations, hydrogen and studied adsorbents. We accurately show the strong interactions between M+ and the adsorbent molecules as well as the weak ones between H2 and studied cations. The present results should provide in-depth analysis of the fundamentals of hydrogen storage using M+-decorated polyaromatic hydrocarbons. |
Appears in Collections: |
Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics) |
Views
Canada
1
China
684608
Germany
50994
Greece
1
Hong Kong SAR China
1
India
17846833
Ireland
16031
Israel
1
Japan
1
Lithuania
1
Pakistan
1
South Korea
1
Sweden
1
Ukraine
342324
United Kingdom
17846832
United States
17846835
Unknown Country
109269315
Vietnam
190
Downloads
India
17846834
Indonesia
1
Ireland
1
Lithuania
1
Mexico
1
Ukraine
684605
United Kingdom
1
United States
8289661
Unknown Country
1
Vietnam
1
Files
File | Size | Format | Downloads |
---|---|---|---|
Petrushenko_jnep_4_2020.pdf | 429.06 kB | Adobe PDF | 26821107 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.