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Na在B掺杂的空位石墨烯上吸附性能的第一性原理研究
Adsorption of Na on B-doped vacancy graphene: A first-principles study
摘要点击 90  全文点击 21  投稿时间:2017-09-02  修订日期:2017-10-20
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DOI编号  
中文关键词   钠吸附  掺杂  空位  石墨烯  第一性原理
英文关键词   sodium adsorption  doping  vacancy  graphene  first-principle study
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
姚利花 山西大同大学机电工程学院 yaolihua2007@126.com 
中文摘要
    摘要:采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了本征石墨烯和B掺杂的空位石墨烯吸附Na原子的电荷密度、吸附能、态密度、储存量以及电极电压。结果表明,两种石墨烯中,Na原子的最佳吸附位置都是H位。B掺杂的空位石墨烯对Na原子的吸附能是-2.08 eV,比本征石墨烯对Na原子的吸附能(-0.71 eV)低很多。B掺杂的空位石墨烯中Na原子与B原子发生轨道杂化,本征石墨烯中没有杂化现象。B掺杂的空位石墨烯能够吸附12个Na原子,较本征石墨烯多。因此,B掺杂的空位石墨烯更适合储钠。
英文摘要
    Abstract: By using the first-principles pseudo-potential plane-wave method based on the density function theory, the charge densities, adsorption energies, densities of states and storage capacities of Na atoms on pristine graphene and B-doped vacancy graphene are investigated. The results indicate that the most stable sites are H site in the two graphenes. The adsorption energy of Na atom on B-doped vacancy graphene is -2.08 eV, which is lower than that of Na atom on the pristine graphene. The orbital hybridizations can be observed in the B-doped vacancy graphene, while there is no orbital hybridization in the pristine graphene. The B-doped vacancy graphene can adsorb up to twelve Na atoms, which is more than that of Na atom on the pristine graphene. This work demonstrates that B-doped vacancy graphene is more suitable for storing sodium.

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