Estudio teórico de la adsorción de moléculas de hidrógeno sobre un nanotubo de carbono decorado con rutenio

VALERIA VERDINELLI; ESTEFANIA GERMAN; ALFREDO JUAN

Bahia Blanca

Congreso; VII Reunión Nacional de Sólidos; 2017

Departamento de Física, Universidad Nacional del Sur-IFISUR

En la actualidad grandes esfuerzos se han centrado en la búsqueda y el desarrollo de nuevos materiales altamente capaces para almacenar hidrógeno de forma eficiente, segura y a un bajo costo. Varios investigadores están explorando una multitud de materiales basados en carbono debido a su peso ligero y alta estabilidad. Una forma de incrementar su eficiencia es mediante la adición de átomos de metales de transición (TM) a las estructuras de carbono. En el presente trabajo se estudia mediante cálculos a primeros principios la adsorción de hidrógeno sobre un nanotubo de capa simple (SWCNT) (8,0) funcionalizado con un átomo de Ru. Los resultados preliminares muestran una fuerte interacción entre el TM y el SWCNT debido a la transferencia de carga del Ru al nanotubo de carbono. De este modo, el átomo de Ru actúa como centro de adsorción para las moléculas de H2 incrementando la energía de adsorción de -0.07 eV (H2-CNT) a -0.70 eV (H2-Ru/CNT). La adsorción de una molécula de H2 resulta disociativa, donde el enlace H-H pasa de 0.75 a 2.35 Å. Consecutivas adsorciones de H2 revelan que un Ru es capaz de adsorber hasta cuatro moléculas de H2 con una energía de -0.93 eV/H2.