تأثير كاستي جاي‌شناختي بر ظرفيت ذخيره‌سازي هيدروژن اتم ايتريم نشان‌دار شده برروي گرافن متخلخل

ظرفيت ذخيره‌سازي هيدروژن با استفاده‌از اتم ايتريم (Y) نشان‌دارشده بر روي گرافن متخلخل ((PG1 از راه محاسبات نظريۀ تابعي چگالي (DFT)2 بررسي‌شد. در اين‌بررسي از گرافن متخلخل به‌دليل تقارن جاي‌شناختي استفاده‌شد. محاسبات نشان‌داد كه پايدار‌ترين مكان براي جذب اتم ايتريم روي گرافن متخلخل، مركز حلقۀ هگزاگونال كربن است. سازوكارهاي قطبش و پيوندزني، هردو به جذب اتم ايتريم روي گرافن‌هاي متخلخل كمك مي‌كنند. تجزيه‌وتحليل چگالي بار، نشان‌داد كه حضور اتم ايتريم در مقايسه‌با افزايش اندازۀ منافذ، نقش مؤثرتري در افزايش انرژي جذب مولكول هيدروژن دارد. در مقايسه‌با جذب مولكول هيدروژن روي گرافن خالص، كاستي جاي‌شناختي مانند تخلخل مي‌تواند حالت رسانايي بيشتري در سطح انرژي فرمي ايجاد كند و جذب مولكول هيدروژن روي گرافن متخلخل افزايش مي‌‌يابد. حداكثر چهار مولكول هيدروژن مي‌توانند روي سامانۀ YPGs جذب شوند. بيشترين ميانگين انرژي جذب مربوط به گرافن متخلخل با اندازۀ منافذ بزرگتر با ميانگين انرژي جذب 0.513 الكترون ولت است.