氣體分子在金屬原子摻雜石墨烯表面的吸附特性研究
關(guān)鍵詞：第一性原理方法 金屬原子 有毒氣體分子 吸附特性 磁性
摘要：采用第一性原理方法研究雙空位缺陷結(jié)構(gòu)的石墨烯襯底負(fù)載不同金屬原子(Fe、Co和Pt)體系的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和表面反應(yīng)活性。研究結(jié)果可知:單個金屬原子摻雜的雙空位缺陷石墨烯(555-777-graphene)結(jié)構(gòu)具有極高的穩(wěn)定性(>10.0 eV),顯不同正電性的金屬原子將用來調(diào)控氣體分子的穩(wěn)定性。單個NO和SO2分子吸附在Pt原子摻雜襯底的吸附能最小,在Fe原子摻雜體系上的吸附能更高。不同金屬原子摻雜的石墨烯襯底對NO分子均表現(xiàn)出較高的靈敏性。此外,吸附的氣體分子能夠有效地增強(qiáng)Co原子摻雜體系的磁矩大小,而氣體吸附不影響Pt原子摻雜體系的磁性。該研究工作為設(shè)計新型二維碳基功能器件提供參考。
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