摻雜Pt-Pd的石墨烯體系氣體吸附性的研究.pdf

1、石墨烯是當今納米材料研究領域的明星材料，具有獨特物理特性。石墨烯的大比表面積使其具有較好的吸附性能，具有良好的力學、電學等性質，在微電子器件、傳感器、燃料電池等領域具有良好的應用前景，受到廣泛關注。但是由于石墨烯中碳原子間是sp2雜化成鍵，化學活性不高。通過對石墨烯進行吸附或摻雜，可以改善其化學活性。研究Pt/Pd等催化劑原子摻雜，對于改善石墨烯吸附特性，推動其在氣體傳感器等領域的發(fā)展應用具有重要意義。
　　密度泛函理論是本文計算

2、的理論基礎，本文采用平面波超軟贗勢方法，計算分析了Pt/Pd兩種過渡金屬元素摻雜的石墨烯吸附氧化性氣體氧氣(O2)和還原性氣體一氧化碳(CO)體系的原子和電子結構，對本征石墨烯和摻雜后石墨烯體系吸附氣體的吸附能、電荷轉移、能帶結構和電子態(tài)密度進行分析對比。
　　由摻雜前后的結果分析發(fā)現本征石墨烯的氣體靈敏度較低，吸附O2分子與CO分子時的吸附能與電荷轉移都比較小，本征石墨烯吸附O2分子相比本征石墨烯吸附CO分子時的吸附能與電荷轉移