編號：NMJS07373
篇名：N摻雜對α-石墨炔表面吸附H2O,H,O和OH的電子性質(zhì)和磁性的影響
作者：李慧婷 馬亞強 戴憲起
關(guān)鍵詞： α-石墨炔 摻雜 吸附 電子結(jié)構(gòu)
機構(gòu)： 河南師范大學物理與材料科學學院
摘要： 石墨炔是一種新型的二維(2D)碳的同素異形體,炔鍵單元的高活性使其在小分子吸附方面相比石墨烯更具優(yōu)勢.本文基于密度泛函理論(DFT),研究了H 2 O和H、O及OH分別在原始的和摻雜了N原子的α-石墨炔上的相互作用.研究結(jié)果表明,N摻雜和小分子吸附能夠改變α-石墨炔的電子結(jié)構(gòu)和磁性.N原子摻雜后α-石墨炔對小分子的吸附能力明顯增強.H、O原子和OH吸附在N原子摻雜體系前后表現(xiàn)出明顯的磁性差異:H原子和OH吸附在純凈的α-石墨炔上體系顯示磁性,N原子摻雜后,磁性消失;而O原子則是吸附在純凈的α-石墨炔上未表現(xiàn)出磁性,N原子摻雜后,體系出現(xiàn)磁性.此外,α-石墨炔對水分子的吸附作用較弱,受范德瓦耳斯作用影響較大,屬于物理吸附.本研究將為α-石墨炔中N雜質(zhì)檢測以及α-石墨炔基氣體傳感器的設計研究提供新的思路.
