Local defects enhanced dehydrogenation kinetics of the NaBH4-added Li–Mg–N–H system

文献情報

出版日 2010-10-28
DOI 10.1039/C0CP00340A
インパクトファクター 3.676
著者

Chu Liang, Yongfeng Liu, Ying Jiang, Zhijun Wei, Mingxia Gao, Hongge Pan, Qidong Wang


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要旨

A mechanistic understanding on the enhanced kinetics of hydrogen storage in the NaBH4-added Mg(NH2)2-2LiH system is provided by carrying out experimental investigations associated with first-principles calculations. It is found that the operating temperatures for hydrogen desorption of the Mg(NH2)2-2LiH system are reduced by introducing NaBH4, and the NaBH4 species seems almost unchanged during dehydrogenation/hydrogenation process. First-principles calculations reveal that the presence of NaBH4 in the Mg(NH2)2-2LiH system facilitates the formation of Mg vacancies in Mg(NH2)2. The appearance of Mg vacancies not only weakens the N–H bonds but also promotes the diffusion of atoms and/or ions, consequently resulting in the improvement of the reaction kinetics of hydrogen desorption/absorption of the NaBH4-added Mg(NH2)2-2LiH system. This finding provides us with a deep insight into the role played by NaBH4 in the Li–Mg–N–H system, as well as ideas for designing high-performance catalysts for metal–N–H-based hydrogen storage media.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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