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
报告人简介:luohuijuan1117@126.com
报告摘要:
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。