Abstract

Hydrogen adsorption and storage on nickel- activated, pure graphene and boron-doped graphene was study using density functional theory simulations based on generalized gradient approximation methods (DFT-GGA). It was found that the nickel atoms tend to clustering on the surface of pure graphene due to the high cohesive energy of nickel compared to the energy of nickel binding to the surface of pure graphene, which decrease the storage capacity of hydrogen. It was also found that the storage capacity of seven hydrogen molecules on pure and activated graphene with a nickel atom is equal to (10.2 wt.%) With an average binding energy (0.27 eV), and the storage capacity for the same number of hydrogen molecules is (11.3 wt.%) With an average binding energy (0.22 eV), This indicates that the adsorption process will take place at ambient conditions. The process of inoculating graphene-doped boron and nickel activating is an effective strategy for improving the average binding energies and the storage capacity of hydrogen molecules in the graphene nanostructures.

Highlights

  • study using density functional theory simulations based on generalized gradient approximation methods

  • It was found that the nickel atoms tend to clustering on the surface

  • to the high cohesive energy of nickel compared to the energy of nickel binding to the surface

Read more

Summary

Introduction

‫الخلاصة‬ ‫تمت د ارسة امت ازز الهيدروجين وتخزينه على الك ارفين النقي والمفعل بالنيكل مرة والك ارفين المطعم بالبورون والمفعل بالنيكل مرة‬ ‫ وجد أن ذ ارت‬.(DFT-GGA) ‫اخرى باستخدام محاكات حسابات المبدأ الاول نظرية دالية الكثافة بناء على تقريب التدرج المعمم‬ ‫النيكل تميل الى التكتل على سطح الك ارفين النقي بسبب طاقة التلاصق العالية للنيكل بالمقارنة مع طاقة ارتباط النيكل مع سطح‬ ‫ أظهرت النتائج الحالية ان عملية التطعيم بالبورون تقلل من احتمالية تجمع‬.‫الك ارفين النقي مما يقلل من سعة تخزين الهيدروجين‬ ‫ كما وجد ان سعة التخزين لسبع جزيئات هيدروجين فوق‬.‫ذ ارت النيكل من خلال زيادة طاقة ارتباط ذ ارت النيكل مع سطح الك ارفين‬ ‫ في حين أن سعة التخزين لنفس العدد‬,(0.27 eV) ‫( بمعدل طاقة ارتباط‬10.2 wt.%) ‫الك ارفين النقي والمفعل بذرة النيكل تساوي‬ ‫ مما يدل على ان عملية الامت ازز سوف تحدث ضمن‬,(0.22 eV) ‫( بمعدل طاقة ربط‬11.3 wt.%) ‫من جزيئات الهيدروجين هو‬.

Results
Conclusion
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.