咔唑类化合物在MoS_2晶体表面吸附行为的第一性原理

基于密度泛函理论,采用VASP方法研究了咔唑类化合物(咔唑、3-甲基咔唑和1,5-二甲基咔唑)在MoS2(00-3)晶体表面的吸附行为,考察引起其吸附能差异的原因。结果表明,咔唑类化合物在MoS2晶体表面的吸附过程中为电子受体,其吸附能随MoS_2片层数的增多而减弱;由于空间位阻和电子效应的共同作用,使得咔唑类化合物在MoS2晶体表面的吸附能随着苯环上甲基取代数目的增加而变小;Bader电荷及高低占据轨道的分析表明,咔唑类化合物分子上N原子得电子多少的顺序与它们在MoS2晶体表面的吸附能大小顺序一致,吡咯环N原子上的电子流向催化剂Mo原子,同时咔唑类化合物分子的LUMO轨道接受S原子HOMO轨道的电子形成反馈键,使得咔唑类化合物在MoS2晶体表面稳定吸附。

单层MoS_2表面吸附Ag_6团簇电子结构的第一性原理计算

本文运用第一性原理研究了单层MoS_2在S位吸附Ag_6团簇的稳定性、能带结构和态密度.结果表明,Ag_6团簇在S位单点位吸附的稳定性强于双点位吸附、三点位吸附;其中吸附体系禁带中产生了2条杂质能级,原因在于Ag原子与S形成共价键下的施主能级与受主能级;Ag_6团簇在单层MoS_2的吸附导致态密度峰值在费米能级处发生劈裂,说明Ag_6团簇的吸附会增强单层MoS_2的光电特性;单层MoS_2的能带结构可以通过表面吸附Ag_6团簇以及金属团簇进行调控;在实际的生产应用中依据不同的金属团簇吸附于单层MoS_2表面得到需要的的半导体器件.

几种含氮化合物在MoS_2晶面的吸附研究

油品中的含氮化合物易使加氢脱硫催化剂中毒,对脱硫反应有很强的抑制作用,因此,研究含氮化合物在加氢脱硫催化剂上的吸附行为,对了解其对加氢脱硫反应的作用机理有重要意义。本文利用基于密度泛函理论(DFT)的Vienna ab-inito simulation package(VASP)程序包计算了碱性含氮化合物(喹啉、吡啶、苯胺)、非碱性含氮化合物(吲哚和咔唑)在硫化钼(MoS_2)晶体表面吸附形式和吸附能。研究结果表明:5种含氮化合物的平行吸附能大于倾斜和垂直吸附能,它们最可能以平行吸附的形式自发的吸附在MoS_2晶面上。碱性含氮化合物中喹啉的吸附能最大、吡啶其次、苯胺最小;非碱性含氮化合物咔唑的吸附能大于吲哚;咔唑的吸附能略大于喹啉。