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摘要
为了降低有害金属铬离子(Cr2+)对水体的污染，应用密度泛函理论研究了黑磷烯对铬离子的吸附行为。以纯净、硼(B)掺杂、硅(Si)掺杂、硫(S)掺杂的4种黑磷烯体系为研究对象，探究了掺杂对黑磷烯吸附Cr2+行为的影响，目的是想通过掺杂来提高黑磷烯对Cr2+的吸附能力，得到理想的吸附材料。对纯净、B掺杂、Si掺杂、S掺杂的4种黑磷烯及其吸附Cr2+体系进行了结构优化，优化后的结果表明：Cr2+在纯净和掺杂黑磷烯上的稳定吸附位置均是褶皱六边形顶部的空心位置。吸附能、态密度、电荷转移、键级的计算结果表明：纯净的黑磷烯对Cr2+有吸附作用，掺杂S可以有效提高黑磷烯对Cr2+的吸附能力，增强黑磷烯与Cr2+之间的共价键和离子键作用。综上，S掺杂的黑磷烯可以用作Cr2+的吸附材料。
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