单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法技术

本发明专利技术公开了单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，具体步骤如下：步骤1，从单层碳基储氢材料的物理本质特征、吸附特征、加氢数量、DFT计算特征中筛选用于预测的特征；步骤2，用XGB算法或RFR算法预测单层碳基储氢材料的吸附能Eco/n并进行DFT验证；步骤3，通过SR算法构建物理本质特征、吸附特征、加氢数量、DFT计算特征与吸附能Eco/n之间的数学公式，得到可解释描述符，用于定性预测单层碳基储氢材料的吸氢性能。本发明专利技术方法预测精度高且预测时间短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸氢性能预测方法，具体涉及单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法。

技术介绍

1、氢的存储与运输是氢能产业链的关键环节。相较于低温液态储氢的高成本和高压气态储氢的爆炸风险，固态储氢方式有望提供更安全、经济的解决方案。固态储氢材料中二维碳基材料（活性炭、碳纳米管、石墨炔等）因其表面积大、优异的导电性和结构可调和高循环稳定性等优点备受关注

2、早期碳基储氢改性主要依赖实验，比如：2005年，panella等在77k下测活性炭、碳纳米管等，发现bet比表面积与孔径均与吸氢量正相关；2015年，talyzin等在77k和296k对氧化石墨烯样品进行吸氢测试，再次验证了材料表面积对氢吸附量的决定性作用，纯碳材料化学惰性，仅凭范德华力吸附h2，储氢量有限，过渡金属修饰可引入kubas相互作用，在h-s与金属d轨道间实现双向电子转移，延长h–h键而不断裂，在高储氢量与温和释氢间达平衡；2022年muhammad等发现，煤样氢吸附量与镜质体及固定碳含量正相关，却与微孔含量无显著关联。揭示碳基材料表面结构、孔隙特征和化学修饰对氢吸附性能的定量影响，是高效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，所述物理本质特征包括原子质量m、原子半径r、s轨道电子数θs、d电子数θd、最外层电子数Ne和原子序数Natom；

3.根据权利要求2所述的单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，步骤1中，筛选具体过程为：计算原子质量m、原子半径r、s轨道电子数θs、d电子数θd、最外层电子数Ne、原子序数Natom、电负性χ、电子亲合能EA、第一电离能Ei、加氢数量n、Bader电荷e和结合能Eb两两之间的皮尔逊相关系数，将皮尔逊相关系数...

【技术特征摘要】

1.单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，所述物理本质特征包括原子质量m、原子半径r、s轨道电子数θs、d电子数θd、最外层电子数ne和原子序数natom；

3.根据权利要求2所述的单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其特征在于，步骤1中，筛选具体过程为：计算原子质量m、原子半径r、s轨道电子数θs、d电子数θd、最外层电子数ne、原子序数natom、电负性χ、电子亲合能ea、第一电离能ei、加氢数量n、bader电荷e和结合能eb两两之间的皮尔逊相关系数，将皮尔逊相关系数|p|＜阈值的特征保留，将从皮尔逊相关系数|p|=1的特征中重要性高的特征保留，将从皮尔逊相关系数|p|≥阈值的特征中与电子转移性能强相关的特征保留，其余特征剔除。

4.根据权利要求3所述的单层碳基储氢材料吸氢性能预测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟志，张行，罗梓珊，孙熙，周宇航，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：