INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Almacenamiento de Hidrógeno sobre óxido de grafeno decorado con metales de transición: Un estudio DFT
Autor/es:
CARLA BELÉN ROBLEDO; MARIANA ISABEL ROJAS; EZEQUIEL PEDRO MARCOS LEIVA
Lugar:
La Falda
Reunión:
Encuentro; XII Encuentro Superficies y Materiales Nanoestructurados 2012; 2012
Institución organizadora:
FaMAF - UNC
Resumen:
Almacenamiento de Hidrógeno sobre óxido de grafeno decorado con metales de transición: Un estudio DFT C.B. Robledo, M.I. Rojas, Ezequiel P.M. Leiva INFIQC. Departamento de Matemática y Física. Fac. de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad Universitaria. 5000 Córdoba, Argentina. INFIQC. Departamento de Matemática y Física. Fac. de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad Universitaria. 5000 Córdoba, Argentina. INFIQC. Departamento de Matemática y Física. Fac. de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad Universitaria. 5000 Córdoba, Argentina. M.I. Rojas, Ezequiel P.M. Leiva INFIQC. Departamento de Matemática y Física. Fac. de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad Universitaria. 5000 Córdoba, Argentina. carla.ro@gmail.com El hidrógeno es un vector energético que se puede emplear como combustible de uso vehicular. El desafío en su implementación como combustible, consiste en mejorar la capacidad de almacenamiento del tanque de forma que permita una autonomía de 500 Km. Los materiales carbonosos por ser livianos, de bajo costo y poseer gran área superficial son los óptimos [1-2]. Para incrementar la capacidad de almacenamiento de estos materiales se los decora con metales de transición [3-4], pero se encontró que el O2 remanente en fase gaseosa, interfiere en el proceso de almacenamiento, ya que bloquea los sitios de adsorción en los sistemas híbridos Ni/grafeno [5]. En el presente trabajo estudiamos la capacidad de almacenamiento de hidrógeno de materiales carbonosos porosos, como óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno hidrogenado (GOH) y el decorado de éstos materiales con metales de transición (X): GO/X y GOH/X (X=Ni; Ti). Se estudió la posible existencia de problemas durante la manufactura, manipulación y almacenamiento de hidrógeno sobre estos materiales, mediante cálculos de Teoría del Funcional Densidad (DFT) empleando el programa SIESTA. Se estudiaron los sitios de adsorción de los decorados metálicos X sobre GO, teniendo en cuenta la presencia de grupos epoxi y oxidrilos presentes en la lámina de GO. Las barreras energéticas entre sitios, indican que no se produciría aglomeración del decorado metálico sobre GO ni GOH. El H2 almacenamiento, ya que bloquea los sitios de adsorción en los sistemas híbridos Ni/grafeno [5]. En el presente trabajo estudiamos la capacidad de almacenamiento de hidrógeno de materiales carbonosos porosos, como óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno hidrogenado (GOH) y el decorado de éstos materiales con metales de transición (X): GO/X y GOH/X (X=Ni; Ti). Se estudió la posible existencia de problemas durante la manufactura, manipulación y almacenamiento de hidrógeno sobre estos materiales, mediante cálculos de Teoría del Funcional Densidad (DFT) empleando el programa SIESTA. Se estudiaron los sitios de adsorción de los decorados metálicos X sobre GO, teniendo en cuenta la presencia de grupos epoxi y oxidrilos presentes en la lámina de GO. Las barreras energéticas entre sitios, indican que no se produciría aglomeración del decorado metálico sobre GO ni GOH. El H2 almacenamiento, ya que bloquea los sitios de adsorción en los sistemas híbridos Ni/grafeno [5]. En el presente trabajo estudiamos la capacidad de almacenamiento de hidrógeno de materiales carbonosos porosos, como óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno hidrogenado (GOH) y el decorado de éstos materiales con metales de transición (X): GO/X y GOH/X (X=Ni; Ti). Se estudió la posible existencia de problemas durante la manufactura, manipulación y almacenamiento de hidrógeno sobre estos materiales, mediante cálculos de Teoría del Funcional Densidad (DFT) empleando el programa SIESTA. Se estudiaron los sitios de adsorción de los decorados metálicos X sobre GO, teniendo en cuenta la presencia de grupos epoxi y oxidrilos presentes en la lámina de GO. Las barreras energéticas entre sitios, indican que no se produciría aglomeración del decorado metálico sobre GO ni GOH. El H2 2 remanente en fase gaseosa, interfiere en el proceso de almacenamiento, ya que bloquea los sitios de adsorción en los sistemas híbridos Ni/grafeno [5]. En el presente trabajo estudiamos la capacidad de almacenamiento de hidrógeno de materiales carbonosos porosos, como óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno hidrogenado (GOH) y el decorado de éstos materiales con metales de transición (X): GO/X y GOH/X (X=Ni; Ti). Se estudió la posible existencia de problemas durante la manufactura, manipulación y almacenamiento de hidrógeno sobre estos materiales, mediante cálculos de Teoría del Funcional Densidad (DFT) empleando el programa SIESTA. Se estudiaron los sitios de adsorción de los decorados metálicos X sobre GO, teniendo en cuenta la presencia de grupos epoxi y oxidrilos presentes en la lámina de GO. Las barreras energéticas entre sitios, indican que no se produciría aglomeración del decorado metálico sobre GO ni GOH. El H22 y el O2 se fisisorben sobre GO/X (X= Ni; Ti). La hidrogenación del GO reduce los grupos epoxi de la lámina (GOH) incrementando la adsorción del H2. No se observa durante el almacenamiento de H2 lámina (GOH) incrementando la adsorción del H2. No se observa durante el almacenamiento de H2 lámina (GOH) incrementando la adsorción del H2. No se observa durante el almacenamiento de H2 2 se fisisorben sobre GO/X (X= Ni; Ti). La hidrogenación del GO reduce los grupos epoxi de la lámina (GOH) incrementando la adsorción del H2. No se observa durante el almacenamiento de H22. No se observa durante el almacenamiento de H2 formación de hidruros. Referencias [1] R. Ströbel, Ö.J. Garche, P.T. Moseley, L. Jrissen, G. Wolf. Journal of Power Sources 159 (2006) 781-801. 781-801. 781-801. R. Ströbel, Ö.J. Garche, P.T. Moseley, L. Jrissen, G. Wolf. Journal of Power Sources 159 (2006) 781-801. [2] L. Wang, K. Lee, Y.Y. Sun, M. Lucking, Z. Chen, J.J. Zhao, S.B. Zhang. ACS Nano 3 (2009) 2995- 3000. [3] T. Yildirim, T. Ciraci. Physical Review. 94 (2005) 175501-175505. 3000. [3] T. Yildirim, T. Ciraci. Physical Review. 94 (2005) 175501-175505. 3000. [3] T. Yildirim, T. Ciraci. Physical Review. 94 (2005) 175501-175505. 3 (2009) 2995- 3000. [3] T. Yildirim, T. Ciraci. Physical Review. 94 (2005) 175501-175505.Yildirim, T. Ciraci. Physical Review. 94 (2005) 175501-175505. [4] L. Zubizarreta, J.A. Menéndez, J.J. Pis, A. Arenillas. International Journal of Hydrogen Energy. 34J.J. Pis, A. Arenillas. International Journal of Hydrogen Energy. 34 (2009) 3070-3076. [5] A. Sigal, M.I. Rojas, E.P.M. Leiva. International Journal of Hydrogen Energy. 36 (2011) 3537-3546.A. Sigal, M.I. Rojas, E.P.M. Leiva. International Journal of Hydrogen Energy. 36 (2011) 3537-3546.