Estudio teórico de catalizadores de un solo átomo de Ru para almacenamiento de energía

VALERIA VERDINELLI

La Plata

Congreso; XIX Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2022

El hidrógeno es una fuente de energía prácticamente inagotable y limpia. Sin embargo, su uso como combustible se ve limitado al desarrollo de nuevos materiales con una elevada capacidad para almacenarlo de manera eficiente y segura. En la actualidad, investigadores experimentales y teóricos están explorando una multitud de materiales basados en carbono modificados mediante la adición de átomos de metales de transición (TM) para incrementar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en condiciones ambientales. Desafortunadamente, los materiales basados en TMs como Pt y Rh son muy caros y han demostrado un pobre rendimiento a largo plazo. Recientemente, una nueva generación de catalizadores denominados de un solo átomo (SAC) basados en carbono han recibido gran atención en la conversión y almacenamiento de energía debido a su alta eficiencia y buena selectividad. Además, su estructura electrónica única podría mejorar la actividad de los sitios activos. En este trabajo, se presenta un estudio a primeros principios de un material nanoestructurado que contiene centros activos Ru dispersos en una matriz de carbono para su aplicación en el almacenamiento de hidrogeno. La geometría, estructura electrónica y energía de adsorción, así como el número de moléculas de H2 que pueden ser almacenadas por esta estructura se estudio mediante el empleo del programa de Código Abierto Quantum ESPRESSO.