报告题目:

金属掺杂石墨烯对NH3，PH3，AsH3传感性能的密度泛函理论研究

报告人:

罗慧娟

所在单位:

宿州学院

个人简介

罗慧娟，女，博士。现就职于宿州学院。本人从事多年的教学和科研工作，具有扎实的材料学、环境工程领域教学科研经验。对于常规材料和环境材料的制备方法、表征设备的操作、仿真计算软件的使用及数据的分析整理具有丰富的知识。近年在Appl. Surf. Sci.，Nanotechnology，Comp. Mater. Sci.等高水平期刊发表第一作者论文多篇。

摘要：

随着人们对环境和健康问题的日益关注，石墨烯基纳米传感器引起了巨大的研究兴趣。V族元素的氢化物NH₃、PH₃和AsH₃对人类生活有很大影响。本课题从理论上研究了NH₃、PH₃和AsH₃在本征和碱土金属（AEM=Be、Mg、Ca和Sr）掺杂的石墨烯上的吸附。吸附能分析表明，NH₃、PH₃和AsH₃分子在本征石墨烯上的吸附较弱，导致电子性质的变化可以忽略不计。由于Be、Mg、Ca和Sr的强化学反应性，IIA元素掺杂的石墨烯对NH₃、PH₃和AsH₃分子表现出增强的物理吸附或强化学吸附。观察到这些吸附系统的吸附能和电荷转移都显著增加，同时AEM掺杂石墨烯的电导率也发生了显著变化。灵敏度响应和恢复时间表明，掺镁石墨烯似乎可用于监测PH₃和AsH₃。Sr掺杂的石墨烯可能是在NH₃、PH₃和AsH₃气体的混合气氛下以适当的回收时间选择性灵敏检测NH₃的理想候选者。这项研究有助于AEM掺杂石墨烯在气体分子检测领域的应用。