Theoretical study of alkali metals (Li, Na, K) intercalation in the H2Ti3O7(100) surface

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Title

Theoretical study of alkali metals (Li, Na, K) intercalation in the H2Ti3O7(100) surface

Subject

TEORIA FUNCIONAL DE LA DENSIDAD
METALES ALCALINOS
TERMODINAMICA
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2024

Abstract

The H2Ti3O7 system has potential to be applied as a Li/Na/K-ion battery anode material. It is relevant to theoretically study the (100) nanosheet of this material since there are no studies regarding intercalation of Li/ Na/K in it. Density Functional Theory calculations with the Hubbard methodology (DFT + U) were conducted in order to find and test several intercalation sites for the three different metals, finding stability and high voltages in all of them. Moreover, the electronic density of states confirms the stability of the systems and charge transfer studies were performed to compare the electron transfer between the most stable sites of each intercalated metal and the surface. Nudged Elastic Band (NEB) calculations were performed, finding lower barriers of 0.54 eV and 0.41 eV for Li and Na diffusion. This study shows that this material is promising and can be a guide for future works.

Creator

Juan, Julián
Fernández Werner, Luciana
Jasen, Paula V.
Bechthold, Pablo
Faccio, Ricardo
González, Estela A.

Source

Applied Surface Science v. 669, 2024. -- e160580

Publisher

Elsevier

Date

2024

Rights

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Format

PDF

Extent

9 p.

Language

Inglés

Type

Artículo

Identifier

10.1016/j.apsusc.2024.160580

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF

Date Added
November 21, 2024
Collection
Bibliografía Nacional Química
Item Type
Document
Tags
, ,
Citation
Juan, Julián et al., “Theoretical study of alkali metals (Li, Na, K) intercalation in the H2Ti3O7(100) surface,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed November 17, 2025, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/6841.