多孔氮化石墨烯(C_(2)N)的合成及应用

多孔氮化石墨烯C_(2)N材料,凭借氮原子均匀掺杂石墨烯而形成具有周期性孔洞的二维富氮网络结构,近年来受到学术界的高度关注。本文综述了C_(2)N材料的最新研究进展,包括其合成方法、出众的结构力学、光吸收、热学和电磁性能,以及在电子器件、吸附分离、绿色催化和生物应用等方面的应用。预期C2N材料将在未来一段时间内形成研究热潮。

非对称氮化多孔石墨烯纳米带的电输运性质

针对氮化多孔石墨烯纳米带(C_(2)N-h2D)性质单一,应用范围严重受限问题,设计了左右带宽比分别为WL∶WR=1.5∶1.0,WL∶WR=2.0∶1.0和WL∶WR=2.0∶1.5等3种非对称式锯齿型zC_(2)N-h2Ds结构。应用非平衡格林函数与密度泛函理论相结合的第一性原理方法,研究了其电输运性质。结果表明:非对称式结构会显著改善C_(2)N-h2D纳米带的输运性能。3种非对称式结构都呈现出了优异的负微分电阻效应(NDR)和整流特性。其中WL∶WR=1.5∶1结构下的输运性能最优,其电流的峰谷比高达272.3;在施加偏压Ub=0.2 V时,最大整流比高达Rmax=17.824×103。为设计和制备基于C_(2)N-h2D纳米带的纳米级NDR器件和整流器件提供了一定的理论指导。