Please use this identifier to cite or link to this item:
https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/85308
Or use following links to share this resource in social networks:
Tweet
Recommend this item
Title | Hydrogen Physisorption on BNC Heterostructures: A Systematic Theoretical Study |
Other Titles |
Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження |
Authors |
Bogdanovich, D.V.
Tsar'kova, A.I. Petrushenko, I.K. |
ORCID | |
Keywords |
DFT гетероструктура графен адсорбція зберігання водню heterostructure graphene adsorption hydrogen storage |
Type | Article |
Date of Issue | 2021 |
URI | https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/85308 |
Publisher | Sumy State University |
License | In Copyright |
Citation | D.V. Bogdanovich, A.I. Tsarkova, I.K. Petrushenko, J. Nano- Electron. Phys. 13 No 4, 04026 (2021). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04026 |
Abstract |
Ми вивчаємо адсорбцію водню на графені, гексагональному нітриді бору (h-BN) та їх BNC (боразот-вуглець) гетероструктурах за допомогою DFT. Систематично досліджуються різні комбінації залишків вуглецю та нітриду бору в одному шарі, а також вплив відношення вуглецю до BN на адсорбцію водню. Залучено теоретичний розгляд енергій адсорбції (Ea), карти електростатичного потенціалу, незалежний аналіз градієнтної моделі, а також моделювання Монте-Карло. Встановлено, що
для ‘hollow’ адсорбції існує незначна різниця для графену та BNCs (~ 0,0 (вертикальна) та 0,1 (горизонтальна адсорбція) кДж/моль), тоді як BNCs демонструють достатньо вищу Ea порівняно з h-BN
(0,3 та 0,7 кДж/моль). Для досліджуваної ‘top’ та ‘bond’ адсорбції зміни є більш вираженими. Надлишок сягає 0,4 та 0,9 кДж/моль (‘bond’), а також 0,8 та 1,0 кДж/моль (‘top’), для графену та h-BN відповідно. Ізотерми адсорбції водню демонструють підвищене поглинання водню BNCs у порівнянні з
первинними аналогами. Herein, we study hydrogen adsorption on graphene, hexagonal boron nitride (h-BN) and their BNC (boron-nitrogen-carbon) heterostructures by using DFT. Different combinations of carbon and boron nitride moieties in one sheet, as well as the influence of carbon to BN ratio on the hydrogen adsorption, have been systematically investigated. We involve theoretical consideration of adsorption energies (Ea), electrostatic potential maps, independent gradient model analysis as well as Monte-Carlo simulations. We have established that for the ‘hollow’ adsorption, a minor difference for graphene and BNCs (~ 0.0 (vertical) and 0.1 (horizontal adsorption) kJ/mol) exists, whereas BNCs exhibit sufficiently higher Ea compared with h-BN (0.3 and 0.7 kJ/mol). For the studied ‘top’ and ‘bond’ adsorption, changes are more pronounced. The excess reaches 0.4 and 0.9 kJ/mol (‘bond’), as well as 0.8 and 1.0 kJ/mol (‘top’), for graphene and h-BN, respectively. Hydrogen adsorption isotherms show increased hydrogen uptake by BNCs in comparison with their pristine counterparts. |
Appears in Collections: |
Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics) |
Views
Australia
346854880
Bangladesh
1
Belgium
1
Brazil
1
Cameroon
1
Canada
1
China
1630145190
France
18837
Germany
1
India
130670
Iran
-1053675402
Ireland
9725413
Israel
1
Italy
1
Japan
1
Lithuania
1
Pakistan
693709760
South Africa
130671
Spain
2141104954
Switzerland
130668
Thailand
1
Ukraine
1517977211
United Kingdom
752664318
United States
-12757383
Unknown Country
-719224532
Vietnam
596
Downloads
Belgium
1
China
-12757389
France
1
Germany
1574061199
India
37996971
Ireland
1771681
Japan
346854879
Lithuania
1
Pakistan
1
Singapore
-1493801704
Ukraine
1135320764
United Kingdom
1
United States
-12757386
Unknown Country
693709759
Vietnam
1
Files
File | Size | Format | Downloads |
---|---|---|---|
Bogdanovich_jnep_4_2021.pdf | 1.1 MB | Adobe PDF | -2024568516 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.