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摘要
本文通过第一性原理方法,研究了Al掺杂α-砷烯前后对H2S、CH4、CO2、N2 这4种气体的吸附性能。发现α-砷烯对4种气体均为较弱的物理吸附且差别很小,而Al原子的掺杂明显改变了α-砷烯的结构与电子性质。结果表明,Al原子的掺杂明显增强了对H2S分子的特异性吸附能力,对H2S气体的吸附能、电荷转移量以及吸附前后带隙值的变化分别为0.721 eV、0.126e以及0.133 eV,明显高于其他3种气体,能带结构也由间接带隙变为直接带隙,其他三种吸附体系仍为原有的间接带隙结构。说明相比CH4、CO2、N2 这3种气体,Al掺杂α-砷烯对H2S表现出更高的选择性,具有作为H2S气体传感材料的巨大潜力。
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单位六盘水师范学院; 化学与材料工程学院
