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锑烯吸附金属Li原子的密度泛函研究
被引量:
3
1
作者
栾晓玮
孙建平
+2 位作者
王凡嵩
韦慧兰
胡艺凡
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期214-221,共8页
锑烯(antimonene)是继石墨烯和磷烯之后出现的新型二维材料,在锂离子电池等领域受到关注.本文基于第一性原理的密度泛函理论,计算研究了锑烯对Li原子的吸附特性,包括Li原子的最稳定吸附构型、吸附密度以及吸附Li原子的扩散路径.结果表明...
锑烯(antimonene)是继石墨烯和磷烯之后出现的新型二维材料,在锂离子电池等领域受到关注.本文基于第一性原理的密度泛函理论,计算研究了锑烯对Li原子的吸附特性,包括Li原子的最稳定吸附构型、吸附密度以及吸附Li原子的扩散路径.结果表明:Li原子最稳定的吸附位置位于谷位,即底层Sb原子之上、顶层三个Sb原子中心位置,吸附能为1.69 eV,吸附距离为2.81?;能带计算发现,锑烯为带隙宽度1.08 eV的间接带隙半导体,吸附Li原子后费米能级上升进入导带,呈现出金属性;原子分波态密度分析发现, Sb原子的p电子态和Li原子的p和s电子态形成明显的共振交叠,表现出杂化成键的特征;随着吸附Li原子数量增加,锑烯晶格结构和电子结构发生较大变化.通过微动弹性带方法计算发现, Li原子在锑烯表面的扩散势垒为0.07 eV,较小的势垒高度有利于快速充放电过程.
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关键词
锑烯
二维材料
Li原子吸附
密度泛函理论
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职称材料
不同掺杂石墨烯电极对氧还原反应的催化对比研究
2
作者
孙建平
王凡嵩
+2 位作者
栾晓玮
胡艺凡
韦慧兰
《化工管理》
2019年第19期114-119,共6页
文章基于第一性原理的密度泛函理论对掺N、掺P、掺S、掺B以及NP、BP共掺杂石墨烯进行仿真研究,对比了吸附O、O2、OH、OOH四种中间体的吸附特性。比较了能带、态密度、电荷转移等性质,绘制自由能变化曲线,模拟分析反应过程。结果表明,单...
文章基于第一性原理的密度泛函理论对掺N、掺P、掺S、掺B以及NP、BP共掺杂石墨烯进行仿真研究,对比了吸附O、O2、OH、OOH四种中间体的吸附特性。比较了能带、态密度、电荷转移等性质,绘制自由能变化曲线,模拟分析反应过程。结果表明,单一掺杂石墨烯对四种中间体的吸附呈线性关系,并且掺S、掺P的石墨烯对中间体的吸附能要大于B、N,而共掺杂石墨烯使吸附关系复杂化,对O2的强吸附和对OH的弱吸附能力使体系在催化过程中表现良好,达到预期效果。
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关键词
石墨烯
吸附
掺杂
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职称材料
题名
锑烯吸附金属Li原子的密度泛函研究
被引量:
3
1
作者
栾晓玮
孙建平
王凡嵩
韦慧兰
胡艺凡
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期214-221,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:61372050)资助的课题~~
文摘
锑烯(antimonene)是继石墨烯和磷烯之后出现的新型二维材料,在锂离子电池等领域受到关注.本文基于第一性原理的密度泛函理论,计算研究了锑烯对Li原子的吸附特性,包括Li原子的最稳定吸附构型、吸附密度以及吸附Li原子的扩散路径.结果表明:Li原子最稳定的吸附位置位于谷位,即底层Sb原子之上、顶层三个Sb原子中心位置,吸附能为1.69 eV,吸附距离为2.81?;能带计算发现,锑烯为带隙宽度1.08 eV的间接带隙半导体,吸附Li原子后费米能级上升进入导带,呈现出金属性;原子分波态密度分析发现, Sb原子的p电子态和Li原子的p和s电子态形成明显的共振交叠,表现出杂化成键的特征;随着吸附Li原子数量增加,锑烯晶格结构和电子结构发生较大变化.通过微动弹性带方法计算发现, Li原子在锑烯表面的扩散势垒为0.07 eV,较小的势垒高度有利于快速充放电过程.
关键词
锑烯
二维材料
Li原子吸附
密度泛函理论
Keywords
antimonene
two-dimensional materials
lithium atom adsorption
density functional theory
分类号
O562 [理学—原子与分子物理]
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职称材料
题名
不同掺杂石墨烯电极对氧还原反应的催化对比研究
2
作者
孙建平
王凡嵩
栾晓玮
胡艺凡
韦慧兰
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《化工管理》
2019年第19期114-119,共6页
文摘
文章基于第一性原理的密度泛函理论对掺N、掺P、掺S、掺B以及NP、BP共掺杂石墨烯进行仿真研究,对比了吸附O、O2、OH、OOH四种中间体的吸附特性。比较了能带、态密度、电荷转移等性质,绘制自由能变化曲线,模拟分析反应过程。结果表明,单一掺杂石墨烯对四种中间体的吸附呈线性关系,并且掺S、掺P的石墨烯对中间体的吸附能要大于B、N,而共掺杂石墨烯使吸附关系复杂化,对O2的强吸附和对OH的弱吸附能力使体系在催化过程中表现良好,达到预期效果。
关键词
石墨烯
吸附
掺杂
分类号
TQ426 [化学工程]
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锑烯吸附金属Li原子的密度泛函研究
栾晓玮
孙建平
王凡嵩
韦慧兰
胡艺凡
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
2
不同掺杂石墨烯电极对氧还原反应的催化对比研究
孙建平
王凡嵩
栾晓玮
胡艺凡
韦慧兰
《化工管理》
2019
0
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职称材料
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