气体分子在金属原子掺杂石墨烯表面的吸附特性研究

论文摘要

采用第一性原理方法研究双空位缺陷结构的石墨烯衬底负载不同金属原子（Fe、Co和Pt）体系的稳定结构和表面反应活性。研究结果可知:单个金属原子掺杂的双空位缺陷石墨烯（555-777-graphene）结构具有极高的稳定性（>10.0 eV）,显不同正电性的金属原子将用来调控气体分子的稳定性。单个NO和SO2分子吸附在Pt原子掺杂衬底的吸附能最小,在Fe原子掺杂体系上的吸附能更高。不同金属原子掺杂的石墨烯衬底对NO分子均表现出较高的灵敏性。此外,吸附的气体分子能够有效地增强Co原子掺杂体系的磁矩大小,而气体吸附不影响Pt原子掺杂体系的磁性。该研究工作为设计新型二维碳基功能器件提供参考。

论文目录

• 1 理论计算和模型
• 2 结果与讨论
•   2.1 金属原子吸附的555-777-graphenen体系
•   2.2 单个气体分子的吸附特性
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈卫光,赵永哲,柴花斗,唐亚楠

关键词: 第一性原理方法,金属原子,有毒气体分子,吸附特性,磁性

来源: 郑州师范教育 2019年02期

年度: 2019

分类: 社会科学Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 郑州师范学院物理与电子工程学院量子材料研究中心

基金: 河南省高校科技创新人才支持计划(18HASTIT030),河南自然科学基金面上项目(162300410325)

分类号: O647.31;O613.71

页码: 1-4

总页数: 4

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