Y掺杂空位石墨烯对NO及CO气体表面吸附的第一性原理研究

作者:黎显俊; 吴海龙; 曹宇*; 胡梦晗; 刘莹; 王哲英; 周晓龙
来源:原子与分子物理学报, 2024, 41(01): 70-76.
DOI:10.19855/j.1000-0364.2024.012001

摘要

基于第一性原理的计算方法,建立了本征石墨烯、空位石墨烯及钇(Y)掺杂空位石墨烯模型,并计算了CO、NO在三类石墨烯表面的吸附过程.从表面能、吸附结构、吸附能和态密度四个方面进行分析讨论,研究掺杂Y对CO、NO气体吸附性能的影响.结果表明:CO、NO与本征石墨烯之间的吸附为弱的物理吸附,掺杂Y后增强了材料表面对CO、NO的吸附效果,最大吸附能分别为7.414 eV、6.702 eV,属于化学吸附;掺杂Y使空位石墨烯费米能级附近有了更多的活跃电子,其吸附NO后体系由半金属转变为金属特性,该特性能为开发更加优良的石墨烯气敏材料提供理论支持.

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