| 金属Sc修饰Ti2CO2吸附气体分子的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 吴宇阳,李卫,任青颖,李金泽,许巍,许杰.金属Sc修饰Ti2CO2吸附气体分子的第一性原理研究[J].物理学报,2024(7):99-108. |
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| 作者姓名： | 吴宇阳 李卫 任青颖 李金泽 许巍 许杰 |
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| 作者单位： | 1. 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院;2. 南京邮电大学集成电路科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 江苏省高等学校自然科学研究重大项目(批准号:20KJA510001)；;江苏省高校青蓝工程中青年学术带头人计划资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 基于第一性原理计算研究了Ti2CO2和金属Sc修饰的Ti2CO2的几何结构和电子性质,分析了不同有害气体(CO, NH3, NO, SO2, CH4, H2S)在这两种材料表面的吸附过程,讨论了金属修饰对Ti2CO2二维过渡金属碳化物(MXene)电子性能和气体吸附性能的影响.计算结果表明, Sc原子位于空心位C原子上方的结构具有较大的结合能,但小于固体Sc的内聚能实验值(3.90 e V), Sc原子可以有效避免成簇.表面Sc金属为气体吸附提供了活性位点.通过分析不同气体的最佳吸附点位、吸附能等参数,分析金属Sc修饰的Ti2CO2对这些气体的吸附效果.其中对SO2的吸附效果更好,吸附能从–0.314 eV提升到–2.043 eV,其他气体的吸附效果均有改善.通过电荷转移、态密度和功函数等参数解释了其吸附...
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| 关 键 词： | MXene 第一性原理 金属修饰 气体传感器 |
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