Improving hydrogen storage properties of covalent organic frameworks by substitutional doping
Improving hydrogen storage properties of covalent organic frameworks by substitutional doping
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通过取代掺杂改善共价有机骨架的储氢性能
DOI：
10.1016/j.ijhydene.2009.10.061
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发表时间：
2010
影响因子：
7.2
通讯作者：
Lixian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li;Fen;Zhao;Jijun;Johansson;Boerje;Sun;Lixian
我们提出了一种可能的方法来促进H2分子在共价有机骨架晶体上的结合，通过用不同的金属参与的环取代桥C2 O2 B环，可以自然地避免金属原子的聚集。对晶体相和分子碎片的第一性原理计算表明，与未掺杂晶体相比，H2结合能提高了4倍，约为10 kJ/mol.巨正则蒙特卡罗模拟进一步证实，这种替代掺杂将提高室温储氢容量的2至3倍。
We proposed a possible way of promoting the binding of H2molecules on covalent organic frameworks crystals via substituting the bridge C2O2B rings with different metal-participated rings, which can naturally avoid the clustering of metal atoms. First-principles calculations on both crystalline phase and molecular fragments show that the H2binding energy can be enhanced by a factor of four with regard to the undoped crystal, i.e. reaching about 10kJ/mol. Grand canonical Monte Carlo simulations further confirm that such substitutional doping would improve the room temperature hydrogen storage capacity by a factor of two to three.
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