"Нековалентные взаимодействия между двухатомными молекулами и углеродными адсорбентами". Игорь Константинович Петрушенко, ИрНИТУ, 07.12.2021
Состав коллектива
- Петрушенко Игорь Константинович, к.х.н., ведущий научный сотрудник, Иркутский национальный исследовательский технический университет, руководитель.
- Шипицин Николай Викторович, инженер-исследователь, Иркутский национальный исследовательский технический университет, исполнитель.
- Петрушенко Константин Борисович, к.х.н., старший научный сотрудник, Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, исполнитель.
Аннотация
Физическая адсорбция трех двухатомных молекул (H2, CO и HF) на графене и недавно синтезированном N-легированном пористом графене (4N-графен) была исследована с использованием ряда теоретических методов, чтобы выявить особенности их нековалентных взаимодействий. Адсорбция молекул водорода показывает примерно удвоенное значения энергии взаимодействия (Eint) для 4N-графена по сравнению с исходным. В то же время молекула CO также показывает значительное увеличение значений Eint для физической сорбции на 4N-графене. Самое значительное преимущество может наблюдается для молекулы HF. Мы связываем почти десятикратное усиление с появлением тетрафуркационной связи. Расчеты неэмпирической молекулярной динамики показывают, что при T = 77 K молекулы CO и HF оставаться в позиции, близкой к поре, в течение всего процесса моделирования. Это подтверждает возможность использования 4N-графен как кандидат для хранения газа. Настоящая работа, которая рассматривает перспективную модельную систему, может предложить простой способ описания сложных событий, которые происходят в допированных областях пор графеновых адсорбентов.
Грантовая поддержка
- Внутренний грант ИрНИТУ 03-ФПК-19 «Моделирование строения и свойств гетероструктур нитрид бора - графен для эффективной адсорбции водорода», руководитель – Петрушенко И.К.
Публикации
- I.K.Petrushenko, K.B.Petrushenko, Adsorption of diatomic molecules on nitrogenated holey graphene: Theoretical insights, Surfaces and Interfaces 27 (2021) 101446. DOI: 10.1016/j.surfin.2021.101446. Квартиль: Q1. IF: 4.837.