Al掺杂BP烯对甲醛分子吸附的密度泛函理论

作者：张国英; 焦兴强; 刘贵立

来源：沈阳师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(01): 23-27.

• BP烯
• 第一性原理
• 甲醛
• 吸附行为
• Al掺杂

应用密度泛函理论研究了纯净黑磷烯(BP)和Al掺杂的BP烯对甲醛分子(CH2O)的吸附行为。通过建立纯净和Al掺杂BP烯吸附甲醛分子结构模型,计算了BP烯掺杂前后甲醛气体的吸附能、能隙、电荷转移、能带和态密度,其目的是研究使用BP烯作为传感材料来探测CH2O气体。结果表明,CH2O在BP上稳定的吸附位是定位,但在纯净和掺杂Al时吸附的取向不同。吸附能、电荷转移、能隙(即导电率)计算结构都表明Al掺杂提高了BP烯对甲醛的传感性,这主要是因为掺杂Al原子增强了BP烯和甲醛分子间的离子键相互作用。总之,研究结果表明BP烯可用于CH2O分子的检测,其在化学传感器领域有巨大应用潜力。

• 单位
  沈阳师范大学; 建筑工程学院; 沈阳工业大学