| Texto completo | |
| Autor(es): |
Laranjeira, Jose A. S.
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Martins, Nicolas F.
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Lima, Kleuton A. L.
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Xiao, Lingtao
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Chen, Xihao
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Ribeiro Junior, Luiz A.
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Sambrano, Julio R.
Número total de Autores: 7
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS; v. 48, p. 9-pg., 2025-08-09. |
| Resumo | |
The development of reversible hydrogen storage materials has become crucial for enabling carbon-neutral energy systems. Based on this, the present work investigates the hydrogen storage on the sodium-decorated P-C3N (Na@P-C3N), a porous carbon nitride monolayer recently proposed as a stable semiconductor. First-principles calculations reveal that Na atoms preferentially adsorb with an adsorption energy of-4.48 eV, effectively suppressing clusterization effects. Upon decoration, the system becomes metallic, while ab initio molecular dynamics simulations confirm the thermal stability of Na@P-C3N at 300 K. Hydrogen adsorption on Na@P-C3N occurs through weak physisorption, with energies ranging from-0.18 to-0.28 eV, and desorption temperatures between 231 and 357 K. The system can stably absorb 16 H2 molecules per unit cell, corresponding to a gravimetric storage capacity of 9.88 wt%, surpassing the U.S. Department of Energy target. These results demonstrate that Na@P-C3N is a promising candidate for lightweight, stable, and reversible hydrogen storage. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 22/00349-2 - Performance da adsorção de CO no grafenileno inorgânico à base de SiC dopado com Fe, Co e Mn |
| Beneficiário: | Nicolas Ferreira Martins |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| 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: | 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: | 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: | 22/16509-9 - 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 |
| Processo FAPESP: | 22/14576-0 - Simulações de dinâmica molecular de novos materiais bidimensionais |
| Beneficiário: | Nicolas Ferreira Martins |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado |