不同结构石墨烯纳米带吸附NH3的第一性原理研究

• 作者: 刘卫华 吴海洋 李昕 王小力 王常 王欢 韩传余
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 石墨烯纳米带 第一性原理 传感性能 吸附能 灵敏度
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 107-115
• 页数: 9页
• 分类号: TP277
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202008014

摘要

为了进一步提高基于石墨烯的气敏传感器对NH 3的传感性能,采用第一性原理方法,研究了NH 3与不同结构扶手椅型石墨烯纳米带(AGNR)的相互作用,通过计算吸附能、电荷转移和灵敏度,分析NH 3在单层AGNR(MAGNR)结构上的最稳定吸附位置,以及3种含氧官能团(羟基、羧基、环氧基)的修饰对传感性能的影响.在此基础上,研究MAGNR结构、双层AGNR(BAG-NR)结构、含氧官能团修饰AGNR(MGO)结构以及MAGNR与MGO堆叠结构(MGO-MAGNR)对NH 3的传感性能.结果表明:NH 3在MAGNR结构碳六环的中心位置吸附最稳定,吸附能(-0.36 eV)和电荷转移量(-4×10-21 C)最小;羟基、羧基、环氧基的修饰会使MAGNR结构对NH 3的吸附能分别减小0.39、0.21和0.19 eV,传感性能增强;相对于MAGNR结构,BAGNR结构对NH 3的灵敏度始终小于0.1,传感性能降低;相对于MAGNR、MGO、BAGNR这3种结构,NH 3在MGO-MAGNR结构上的吸附能更小,传感性能更好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王小力	西安交通大学电子与信息学部	59	320	11.0	16.0
2	刘卫华	西安交通大学电子与信息学部	33	304	9.0	16.0
3	李昕	西安交通大学电子与信息学部	36	213	7.0	13.0
4	王欢	西安交通大学电子与信息学部	33	156	7.0	11.0
5	王常	西安交通大学电子与信息学部	1	0	0.0	0.0
6	吴海洋	西安交通大学电子与信息学部	1	0	0.0	0.0
7	韩传余	西安交通大学电子与信息学部	1	0	0.0	0.0