تاثیر کاستی جای‌شناختی بر ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن اتم ایتریم نشان‌دار شده برروی گرافن متخلخل

ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن با استفاده‌از اتم ایتریم (y) نشان‌دارشده بر روی گرافن متخلخل ((pg1 از راه محاسبات نظریۀ تابعی چگالی (dft)2 بررسی‌شد. در این‌بررسی از گرافن متخلخل به‌دلیل تقارن جای‌شناختی استفاده‌شد. محاسبات نشان‌داد که پایدار‌ترین مکان برای جذب اتم ایتریم روی گرافن متخلخل، مرکز حلقۀ هگزاگونال کربن است. سازوکارهای قطبش و پیوندزنی، هردو به جذب اتم ایتریم روی گرافن‌های متخلخل کمک می‌کنند. تجزیه‌وتحلیل چگالی بار، نشان‌داد که حضور اتم ایتریم در مقایسه‌با افزایش اندازۀ منافذ، نقش موثرتری در افزایش انرژی جذب مولکول هیدروژن دارد. در مقایسه‌با جذب مولکول هیدروژن روی گرافن خالص، کاستی جای‌شناختی مانند تخلخل می‌تواند حالت رسانایی بیشتری در سطح انرژی فرمی ایجاد کند و جذب مولکول هیدروژن روی گرافن متخلخل افزایش می‌‌یابد. حداکثر چهار مولکول هیدروژن می‌توانند روی سامانۀ ypgs جذب شوند. بیشترین میانگین انرژی جذب مربوط به گرافن متخلخل با اندازۀ منافذ بزرگتر با میانگین انرژی جذب 0.513 الکترون ولت است.