“Estudio DFT de la Adsorcion de H2 en Nano-clusteres de Mg Soportados en SWCNT(8,0) con y sin Vacancias”

GAZTAÑAGA F.; JUAN J.; NAGEL O.; LUNA C. ; JASEN P.

Bahía Blanca

Congreso; 108 Reunión AFA 2023; 2023

Departamento de Física - UNS e IFISUR

Existe actualmente uninterés creciente en el uso de tecnologías basadas en hidrogeno como vectorenergético. Uno de los sistemas mas utilizados son los hidruros másicos demagnesio (MgH2). En este trabajo se estudio la adsorción de H2sobre clústeres de Mg en vacío y soportados sobre CNT prístino y con vacancias.Los cálculos se realizaron utilizando teoría del funcional de la densidad comose implementa en el código VASP1. Seconsideraron cálculos de espín polarizados con un potencial de intercambio ycorrelación PBE-GGA2,3, junto con un conjunto de base de onda planaimplementando el proyector de base aumentada (PAW)4. Se usó unacelda de Monkhorst-Pack5 de 1x9x1 y una energía de corte de 650 eV.Para las interacciones de Van der Waals se consideró el método DFT-D2 de Grimme6.Los clústeres aislados contenían de 1 a 6 átomos de magnesio y como defecto enel CNT se considero una vacancia. Se determinaron las configuracionesgeométricas mas estable para los clústeres de Mg aislados. A continuación, selos deposito sobre el CNT prístino encontrando que los sistemas mas estables eranaquellos con 4,5 y 6 átomos. Se selecciono el Mg6 dada su mayorestabilidad para adsorberlo sobre el CNT con vacancia, obteniendo una energíade adsorción de -5.72 eV. La molécula de hidrogeno resulta adsorbida sobre elMg6 soportado con una energía de -1.41 eV, donde el enlace molecularH-H prácticamente no se ve afectado y la distancia al Mg-H mas cercana es de2.56 Å. Los gráficos de DOS muestran una estabilización de los estados delhidrogeno sin disociación y una asimetría en las contribuciones “up” y “down”consistente con la aparición de un momento magnético inducido de 1.4 mB. Comoconclusión podemos decir que se requieren clústeres conformados por 6 o mas átomosde Mg para minimizar la distorsión en su estructura al ser adsorbidos.@font-face{font-family:"Cambria Math";panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:roman;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:-536870145 1107305727 0 0 415 0;}@font-face{font-family:Calibri;panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:swiss;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:-536859905 -1073732485 9 0 511 0;}@font-face{font-family:CMSS12;panose-1:2 11 6 4 2 2 2 2 2 4;mso-font-alt:Cambria;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:roman;mso-font-pitch:auto;mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;}@font-face{font-family:CMR8;panose-1:2 11 6 4 2 2 2 2 2 4;mso-font-alt:Cambria;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:roman;mso-font-pitch:auto;mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;}p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal{mso-style-unhide:no;mso-style-qformat:yes;mso-style-parent:"";margin:0cm;margin-bottom:.0001pt;mso-pagination:widow-orphan;font-size:12.0pt;font-family:"Calibri",sans-serif;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-ascii-theme-font:minor-latin;mso-fareast-font-family:Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin;mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}.MsoChpDefault{mso-style-type:export-only;mso-default-props:yes;font-family:"Calibri",sans-serif;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-ascii-theme-font:minor-latin;mso-fareast-font-family:Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin;mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}div.WordSection1{page:WordSection1;}