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引用本文格式: wang yiran,wang lifang,yuan dongyu,kong yueyue,Ma Shu-Hong. Adsorption of molecular H2S on monolayer Ti2CO2:a first-principles study [J]. J. At. Mol. Phys., 2019, 36: 568 (in Chinese) [王怡然,王丽芳,袁东玉,孔月月,马淑红. 二维Ti2CO2单层吸附H2S分子的第一性原理研究 [J]. 原子与分子物理学报, 2019, 36: 568]
 
二维Ti2CO2单层吸附H2S分子的第一性原理研究
Adsorption of molecular H2S on monolayer Ti2CO2:a first-principles study
摘要点击 179  全文点击 32  投稿时间:2018-07-11  修订日期:2018-08-11
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DOI编号   
中文关键词   二维单层Ti2CO2  H2S分子  吸附  表面结构  第一性原理计算
英文关键词   Monolayer Ti2CO2  H2S molecule  adsorption  surface structure  first-principles calculation
基金项目   11304085
作者单位E-mail
王怡然 河南师范大学物理与材料科学学院  
王丽芳 河南师范大学物理与材料科学学院  
袁东玉 河南师范大学物理与材料科学学院  
孔月月 河南师范大学物理与材料科学学院  
马淑红 河南师范大学物理与材料科学学院 msh8586@163.com 
中文摘要
    采用第一性原理计算方法研究了H2S分子在二维单层Ti2CO2表面上的吸附以及外加应变和电场对其性质的调制,发现该吸附为物理吸附,其吸附强度几乎不受外加拉伸应变的影响,而外加电场使H2S分子的吸附增强。同时,通过单层Ti2CO2表面不同结构(如水分子修饰、官能团掺杂、氧官能团空位)对H2S分子吸附性质影响的研究表明:(1)表面吸附的水分子促进H2S分子的吸附,其吸附强度随H2O分子数增多而增强;(2)官能团OH掺杂浓度低于0.22 ML时,促进H2S分子的吸附,而较高浓度OH掺杂使H2S分子吸附减弱;官能团F掺杂对H2S分子吸附强度几乎没有影响;(3)含氧空位的Ti2CO2表面与H2S分子相互作用较强,吸附能高达-1.06 eV,且电子结构改变明显。
英文摘要
    By means of first-principles calculation, the adsorption of H2S on monolayer Ti2CO2 was studied, as well as the modulations of external biaxial strains and electric fields. The results indicate that the weak physisorption of H2S molecule on monolayer Ti2CO2 is hardly affected under the biaxial strains, while applying electric fields can strongly promote H2S adsorbing on Ti2CO2. Moreover, the discussion for influences of surface structural defects on H2S adsorption properties reveals that: (1) the participation of H2O molecule enhances H2S adsorption on Ti2CO2 and the strength further increases with the number of H2O molecules; (2) the existence of functional group OH strengthens and weakens the adsorption of H2S at lower and higher concentrations than 0.22 ML, respectively, in contrast the doped F has nominal influence on the properties of H2S-adsorbed Ti2CO2; (3) the presence of functional oxygen vacancy greatly increases the adsorption of H2S with the energy of -1.06 eV, giving rise to a prominent modifications on the electronic structures.

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