石墨烯基材料对有害气体可控吸附的理论研究

发布时间：2021-07-07 15:49

　　近年来,环境安全和空气污染问题越来越受到人们的广泛关注。更多的科研人员开始致力于对有害气体的检测、清除等领域的研究。设计和开发更多更新的对有害气体具有高利用率和高选择性的吸附材料显得尤为重要。在本论文中,深入地探究了石墨烯基材料对有害气体的清除和检测性能。主要研究结果包括以下三个部分:（1）对光气分子在本征石墨烯以及过渡金属掺杂的石墨烯材料上的吸附进行了研究。首先我们计算了本征石墨烯与光气分子的相互作用,发现光气分子仅能以较弱的物理作用吸附在石墨烯面上,而且吸附前后,石墨烯材料的电子性质、导电性能以及磁性并未发生明显的变化。但是,当在体系中引入过渡金属原子后,石墨烯材料的自身性质发生了改变,对光气分子的吸附效果显著增强。掺杂的过渡金属原子（锆、钼、钛、锰、铁和钴）中,锰原子掺杂体系对光气分子表现出最强的吸附作用。此外,我们也发现吸附光气前后,底物的电子性质和光学性质发生了显著变化,因此金属掺杂石墨烯可能成为有潜力的光气传感器新材料。（2）过渡金属掺杂的石墨烯对光气分子表现出优异的吸附和检测性能。但是从另一方面,强的吸附作用使得吸附剂材料不能再生和循环利用,因此不利于我们实现绿色化学以及... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光气分子吸附在5×5石墨烯上的起始结构

锰掺杂石墨烯的Fukui函数图

17图 3.4 结构优化后的锰掺杂石墨烯优化后的的结构，与其他过渡金属掺在各过渡金属掺杂石墨烯上的最稳定前张等人[67]和 Nieminen 等人[62]报道的碳碳键长 C1-C2、C1-C3、C1-C4(见图3、Fe-C4 键长分别为 1.778、1.786 和35、1.833 和 1.833 [73]。Mo-C2、Mo-C3果与之前报道文献中的结果相一致。烯吸的键长并没.有发生明显变化。光06 ，这表明光气分子与本征石墨烯片后 L 值明显减小。这一结果表明，引之间的相互作用。本征石墨烯为平面

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈光气及光气化生产装置安全和防护措施[J]. 陈毅峰,吕洪杰.  中国安全科学学报. 2005(11)



本文编号：3269915