Fe原子掺杂的石墨烯表面吸附H_(2),H_(2)S,CO电子性质研究OA
为了研究H_(2)、H_(2)S和CO这类常见的还原性气体在未经过掺杂的石墨烯表面以及Fe原子掺杂后的石墨烯表面上的吸附特性,本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,具体运用了平面波超软赝势来模拟这些气体的吸附过程.在计算过程中,我们重点计算了吸附能、Mulliken电荷分布、差分电荷密度、总电子电荷密度、态密度以及功函数等关键参数.结果表明:Fe原子掺杂的石墨烯表面结合能均为负值,声子谱不存在虚频,结构能够稳定.未掺杂的石墨烯对三种气体的吸附能力较弱,为物理吸附.Fe原子掺杂提高了石墨烯基底与气体之间的相互作用,吸附能提高了63倍以上,吸附距离缩短了34%以上.掺杂后的石墨烯表面与气体之间形成了化学键,属于化学吸附.Fe原子掺杂降低了石墨烯基底吸附气体的功函数,提高了灵敏度.Fe原子掺杂石墨烯吸附H_(2)S的灵敏度达到12.29%.
岳远霞;罗磊;朱洪强;吴泽邦;尹开慧;杨英
重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331
数理科学
Fe原子石墨烯吸附第一性原理气体传感器
《原子与分子物理学报》 2026 (3)
P.65-72,8
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