N掺杂对 α-石墨炔表面吸附H2 O,H,O和OH的电子性质和磁性的影响

• 作者: 戴宪起 李慧婷 马亚强
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: α-石墨炔 掺杂 吸附 电子结构
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 原子、分子结构与光谱
• 页码范围: 894-900
• 页数: 7页
• 分类号: O65
• 字数: 3690字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.06.002

摘要

石墨炔是一种新型的二维(2D)碳的同素异形体,炔键单元的高活性使其在小分子吸附方面相比石墨烯更具优势.本文基于密度泛函理论(DFT),研究了H2 O和H、O及OH分别在原始的和掺杂了N原子的α-石墨炔上的相互作用.研究结果表明,N掺杂和小分子吸附能够改变α-石墨炔的电子结构和磁性.N原子掺杂后α-石墨炔对小分子的吸附能力明显增强.H、O原子和OH吸附在N原子掺杂体系前后表现出明显的磁性差异:H原子和OH吸附在纯净的α-石墨炔上体系显示磁性,N原子掺杂后,磁性消失;而O原子则是吸附在纯净的α-石墨炔上未表现出磁性,N原子掺杂后,体系出现磁性.此外,α-石墨炔对水分子的吸附作用较弱,受范德瓦耳斯作用影响较大,属于物理吸附.本研究将为α-石墨炔中N杂质检测以及α-石墨炔基气体传感器的设计研究提供新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴宪起	河南师范大学物理与材料科学学院	42	133	6.0	9.0
2	马亚强	河南师范大学物理与材料科学学院	3	2	1.0	1.0
3	李慧婷	河南师范大学物理与材料科学学院	2	2	1.0	1.0