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J-GLOBAL ID：202202273589067719   整理番号：22A0436532

潜在的水素貯蔵材料としてのアルカリ金属修飾シリコンクラスタ(Si_nM_n,n=6,10;M=Li,Na):DFT研究【JST・京大機械翻訳】

Alkali metals decorated silicon clusters (Si _n M _n , n = 6, 10; M = Li, Na) as potential hydrogen storage materials: A DFT study

著者 (4件)： Jaiswal Ankita (Computational Material Research Lab, Dept. of Physics, Indian Institute of Technology (Indian School of Mines), Dhanbad, 826004, Jharkhand, India) ,  Sahoo Rakesh K. (Computational Material Research Lab, Dept. of Physics, Indian Institute of Technology (Indian School of Mines), Dhanbad, 826004, Jharkhand, India) ,  Ray Shakti S. (Computational Material Research Lab, Dept. of Physics, Indian Institute of Technology (Indian School of Mines), Dhanbad, 826004, Jharkhand, India) ,  Sahu Sridhar (Computational Material Research Lab, Dept. of Physics, Indian Institute of Technology (Indian School of Mines), Dhanbad, 826004, Jharkhand, India)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 3  ページ： 1775-1789  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,密度汎関数理論(DFT)を用いてアルカリ金属修飾シリコンクラスタ(Si_nM_n,n=6,10;M=Li,Na)の水素貯蔵特性を研究した。裸および水素吸着クラスタの電子構造,安定性および結合特性を研究し,分子(QTAIM)研究における大域的反応性記述子および量子理論(QTAIM)研究を用いて検証した。ホストクラスタにおける歪みは吸着時に観察されなかった。H_2結合長(0.74Å~0.75Å),H-AM結合距離(2.134Å~3.108Å)および吸着エネルギー(0.059eV~0.141eV)は,吸着プロセスが本質的に分子および物理吸着であることを確認した。Si_6Li_6とSi_10Li_10のLiサイトは18H_2と40H_2分子にそれぞれ結合でき,それぞれ14.7wt%と18.7wt%の最大重量密度をもたらした。同様に,Si_6Na_6とSi_10Na_10のNaサイトは18H_2と40H_2分子まで吸着し,それぞれ10.6wt%と13.6wt%の最大重量密度をもたらした。このようにして得られたそれぞれのクラスタに対する重量密度は,US-DoEによるセットとして,目標5.5wt%よりも非常に高かった。これに加えて,ADMP-MDシミュレーションは,すべてのホストクラスタが分子水素を可逆的に吸着し,室温(300K)脱着を受けることができることを明らかにした。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  シミュレーション ,  脱着 ,  電子構造 ,  *ケイ素 ,  *水素 ,  核間距離 ,  *クラスタ ,  *水素吸蔵 ,  密度汎関数法 ,  物理吸着 ,  吸着エネルギー ,  *水素貯蔵材料
準シソーラス用語： QTAIM ,  水素吸着 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 水素貯蔵 ,  シリコンクラスタ ,  密度汎関数理論(DFT) ,  電子構造 ,  QTAIM ,  重力測定密度

分類 (1件)： 気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M)

タイトルに関連する用語 (8件)： 水素貯蔵材料 ,  アルカリ金属 ,  修飾 ,  シリコン ,  クラスタ ,  Na ,  DFT ,  研究