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摘要
本文基于密度泛函理论的第一性原理方法，构建了Ti3C2O2、Ti3C2O1.5(OH)0.5、Ti3C2O(OH)、Ti3C2O1.5F0.5和Ti3C2OF五种模型，从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti3C2Tx吸附NO的影响，结果表明：相较于Ti3C2O2，含低比例-OH和-F基团的Ti3C2Tx对NO的吸附能更大，电荷转移更弱，不利于其探测NO，与实验结果一致；但随着-OH比例的提高，吸附能减小，电荷转移增强，-F基团则反之，表明高比例的-OH有利于Ti3C2Tx探测NO；同时，在吸附NO后，Ti3C2O2在费米能级附近的能带极值曲率变小，电子有效质量增大，表明-O基团有利于Ti3C2Tx探测NO。在几何弛豫过程中NO分子总是以N原子靠近衬底，吸附距离均较小，而且最近邻原子的电子轨道出现杂化，电子的聚集和消散位于两端，表明最近邻原子间成键较弱且偏离子性。计算结果可以为Ti3C2Tx探测和屏蔽NO提供理论指导，同时也为Ti3C2Tx的表面改性提供思路。
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