دراسة نظرية لامتزاز الهيدروجين على تراكيب الكرافين النانوية المفعلة بالنيكل لتخزين الهيدروجين بالحالة الصبة

Other Title(s)

Theoretical study of hydrogen adsorption on graphene nanostructures functionalized with nickel for solid state hydrogen storage

Joint Authors

عيسى زين العابدين حسن
خورشيد، أمير حواس

Source

التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية

Issue

Vol. 30, Issue 2 (30 Jun. 2021), pp.19-32, 14 p.

Publisher

University of Mosul College of Education for Pure Science

Publication Date

2021-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تمت دراسة امتزاز الهيدروجين و تخزينه على الكرافين النقي و المفعل بالنيكل مرة و الكرافين المطعم بالبورون و المفعل بالنيكل مرة أخرى باستخدام محاكات حسابات المبدأ الأول نظرية دالة الكثافة بناء على تقريب التدرج المعمم (DFT-GG).

وجد أن ذرات النيكل تميل إلى التكتل على سطح الكرافين النقي بسبب طاقة التلاصق العالية للنيكل بالمقارنة مع طاقة ارتباط النيكل مع سطح الكرافين النقي مما يقلل من سعة تخزين الهيدروجين.

أظهرت النتائج الحالية أن عملية التطعيم البورون تقلل من احتمالية تجمع ذرات النيكل من خلال زيادة طاقة ارتباط ذرات النيكل مع سطح الكرافين.

كما وجد أن سعة التخزين لسبع جزئيات هيدروجين فوق الكرافين النقي و المفعل بذرة النيكل تساوى (10.2 wt.%( بمعدل طاقة ارتباط (0.27 eV)، في حين أن سعة التخزين لنفس العدد من جزئيات الهيدروجين هو (11.3 wt.%) بمعدل طاقة ربط (022 eV)، مما يدل على أن عملية الامتزاز سوف تحدث ضمن الظروف المحيطة.

و أن عملية تطعيم الكرافين بالبورون و تفعيل سطحه بالنيكل تعتبر استراتيجية فعالة لتحسين معدل طاقات الارتباط وسعة تخزين جزئيات الهيدروجين في تراكيب الكرافين النانونة.

Abstract EN

Hydrogen adsorption and storage on nickel- activated, pure graphene and boron-doped graphene was study using density functional theory simulations based on generalized gradient approximation methods (DFT-GGA).

It was found that the nickel atoms tend to clustering on the surface of pure graphene due to the high cohesive energy of nickel compared to the energy of nickel binding to the surface of pure graphene, which decrease the storage capacity of hydrogen.

It was also found that the storage capacity of seven hydrogen molecules on pure and activated graphene with a nickel atom is equal to (10.2 wt.%) With an average binding energy (0.27 eV), and the storage capacity for the same number of hydrogen molecules is (11.3 wt.%) With an average binding energy (0.22 eV), This indicates that the adsorption process will take place at ambient conditions.

The process of inoculating graphene-doped boron and nickel activating is an effective strategy for improving the average binding energies and the storage capacity of hydrogen molecules in the graphene nanostructures.

American Psychological Association (APA)

عيسى زين العابدين حسن وخورشيد، أمير حواس. 2021. دراسة نظرية لامتزاز الهيدروجين على تراكيب الكرافين النانوية المفعلة بالنيكل لتخزين الهيدروجين بالحالة الصبة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية،مج. 30، ع. 2، ص ص. 19-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1257130

Modern Language Association (MLA)

عيسى زين العابدين حسن وخورشيد، أمير حواس. دراسة نظرية لامتزاز الهيدروجين على تراكيب الكرافين النانوية المفعلة بالنيكل لتخزين الهيدروجين بالحالة الصبة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية مج. 30، ع. 2 (2021)، ص ص. 19-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1257130

American Medical Association (AMA)

عيسى زين العابدين حسن وخورشيد، أمير حواس. دراسة نظرية لامتزاز الهيدروجين على تراكيب الكرافين النانوية المفعلة بالنيكل لتخزين الهيدروجين بالحالة الصبة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية. 2021. مج. 30، ع. 2، ص ص. 19-32.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1257130

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 31-32

Record ID

BIM-1257130