| Texto completo | |
| Autor(es): |
Laranjeira, Jose A. S.
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Martins, Nicolas F.
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Lopes Lima, Kleuton Antunes
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Cabral, Luis A.
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Ribeiro Junior, Luiz A.
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Galvao, Douglas S.
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Sambrano, Julio R.
Número total de Autores: 7
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ACS OMEGA; v. 10, n. 32, p. 12-pg., 2025-08-06. |
| Resumo | |
The shift from fossil fuels to renewable energy sources is essential for reducing global carbon emissions and addressing climate change. Developing advanced materials for efficient hydrogen storage enables the development of sustainable energy solutions in this context. Herein, we propose sodium-decorated TPHE-graphene as a high-performance two-dimensional material for hydrogen storage. Density functional theory calculations and molecular dynamics simulations demonstrate that TPHE-graphene exhibits dynamical, thermal, energetic, and mechanical stability. The monolayer displays metallic behavior and a high Young's modulus of 250.46 N/m. Upon sodium decoration, strong chemisorption occurs with a binding energy of -2.08 eV and minimal tendency for Na atom clustering. Hydrogen adsorption analysis reveals that each Na atom can bind up to five H2 molecules, resulting in a gravimetric storage capacity of 9.52 wt %. The calculated H2 adsorption energies range from -0.22 to -0.18 eV, falling within the ideal range for reversible adsorption under ambient conditions. These findings highlight Na-decorated TPHE-graphene as a structurally robust and efficient hydrogen storage material well-suited for future green energy applications. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 20/01144-0 - Propriedades eletrônicas, estruturais dos compostos ABO4 (A = Ba, Ca, Cd, Sr e Pb e M = Mo e W) e modelagem das transformações morfológicas de suas nanopartículas |
| Beneficiário: | José Artigas dos Santos Laranjeira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| Processo FAPESP: | 24/19996-3 - Efeitos da Incidência de Laser e Feixe de Elétrons em Materiais Semicondutores: Investigação ab initio |
| Beneficiário: | Luis Antônio Cabral |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 24/05087-1 - Funcionalização na superfície de Mxenes de carbetos e nitretos para o armazenamento de hidrogênio |
| Beneficiário: | Nicolas Ferreira Martins |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 22/03959-6 - Estruturas bidimensionais para armazenamento de energia e sensores de gases: a teoria direcionada a experimentalistas e para a divulgação científica |
| Beneficiário: | Julio Ricardo Sambrano |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 22/16509-9 - Simulações computacionais de heteroestruturas baseadas em dicalcogenetos metálicos de transição, MXenos e novos alótropos do carbono |
| Beneficiário: | José Artigas dos Santos Laranjeira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais |
| Beneficiário: | Munir Salomao Skaf |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |