A Comparative Density Functional Theory Study of Hydrogen Storage in Cellulose and Chitosan Functionalized by Transition Metals (Ti, Mg, and Nb)
Notice bibliographique
Résumé
The focus of this work is hydrogen storage in pristine cellulose, chitosan, and cellulose. Chitosan doped with magnesium, titanium, and niobium is analyzed using spin unrestricted plane-wave density functional theory implemented in the Dmol3 module. The results of this study demonstrate that hydrogen interaction with pure cellulose and chitosan occurred in the gas phase, with an adsorption energy of Eb = 0.095 eV and 0.090 eV for cellulose and chitosan, respectively. Additionally, their chemical stability was determined as Eb= 4.63 eV and Eb = 4.720 eV for pure cellulose and chitosan, respectively, by evaluating their band gap. Furthermore, the presence of magnesium, titanium, and niobium on cellulose and chitosan implied the transfer of an electron from metal to cellulose and chitosan. Moreover, our calculations predict that cellulose doped with niobium is the most favorable medium where 6H2 molecules are stored compared with molecules stored in niobium-doped chitosan with Tmax = 818 K to release all H2 molecules. Furthermore, our findings showed that titanium-doped cellulose has a storage capacity of five H2 molecules, compared to a storage capacity of four H2 molecules in titanium-doped chitosan. However, magnesium-doped cellulose and chitosan have insufficient hydrogen storage capacity, with only two H2 molecules physisorbed in the gas phase. These results suggest that niobium-doped cellulose and chitosan may play a crucial role in the search for efficient and inexpensive hydrogen storage media.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».