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J-GLOBAL ID：202202256501969044   整理番号：22A1161442

水素吸着のためのZnCl_2を用いて活性化したカルビン環 DFT研究【JST・京大機械翻訳】

Carbyne Ring Activated Using ZnCl₂ for Hydrogen Adsorption: DFT Study

著者 (3件)： Desales Guzman Luis Alberto (Division de Estudios de Posgrado e Investigacion, Instituto Tecnologico de Toluca, Estado de Mexico, Mexico) ,  Pacheco Sanchez Juan Horacio (Division de Estudios de Posgrado e Investigacion, Instituto Tecnologico de Toluca, Estado de Mexico, Mexico) ,  Arellano Peraza Juan Salvador (Area de Fisica Atomica Molecular Aplicada, Universidad Autonoma Metropolitana Azcapotzalco, Mexico)
資料名： ACS Omega  (ACS Omega)
巻： 7  号： 12  ページ： 10100-10114  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5044A  ISSN： 2470-1343  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 良好な水素貯蔵材料として活性化カルビンの実現可能性を研究した。van der Waals相互作用による密度汎関数理論(DFT)シミュレーションを適用して,亜鉛ジクロリド(ZnCl_2)によるカルビン活性化におけるカルシウム収着と,活性化カルビンC_12環上に官能化された元のカルビンおよびCaとの分子水素の相互作用も調べた。得られた結果は,(i)ZnCl_2によるC_12環の化学的活性化が,元のカルビンに関して,その面積を5.17%増加させることを示した。(ii)小濃度のCa原子は,Mullikenポピュレーション解析と静電ポテンシャルフィッティング電荷によって,それぞれ,カルビン,供与+0.94eおよび+1.05eに原子的にまばらになる傾向がある。さらに,カルシウムの存在下では,水素収着はCa修飾純カルビンと比較して21.8%増加した。(iii)Ca原子当たりの7つの水素分子は,有効充電/放電サイクルに必要なH_2当たり~0.3~0.5eVの範囲に近い吸着エネルギーを持つ。(iv)単一Ca原子による理論取込(7.11wt%)は,米国エネルギー目標(5.5wt%)より高い。したがって,活性化C_12環は,13.8wt%に達する7つのH_2分子と3つのCa原子を結合することができる。(v)CaC_12-7H_2とCa_3C_12-21H_2系(5-15MPa)の平衡圧を,吸着等温式計算により求めた。計算したvan’t Hoff脱着温度は液体窒素の沸点をかなり超えた。さらに,C_12,CaC_12-7H_2,およびCa_3C_12-21H_2系のDFTベースの分子動力学シミュレーションを行い,熱安定性を研究した。著者らの結果は,水素貯蔵のためのCa修飾カルビンの可能性を確認した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  収着 ,  相互作用 ,  電荷 ,  分子 ,  カルシウム ,  *水素 ,  水素吸蔵 ,  密度汎関数法 ,  官能化 ,  *カルビン ,  ポピュレーション解析 ,  吸着等温式
準シソーラス用語： 静電ポテンシャル ,  分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： 吸着の電子論  (CB12042Y) ,  貴金属触媒  (CB06122I) ,  第6族,第7族元素の錯体  (CE01080F) ,  白金族元素の錯体  (CE01100E) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (6件)： 水素吸着 ,  活性化 ,  カルビン ,  環 ,  DFT ,  研究