ISSN 1009-5624 CN 10-2021/TQ    主管:中国乐凯集团有限公司    主办:北京乐凯科技有限公司

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首页 > 刊期 > 2023 > 5期 > 材料:实验与研究
单轴应变单层 g-C3N4 吸附 Cr3+ 的第一性原理计算
郭月帅,董 辉,陈西浩

【摘要】本文通过密度泛函理论计算,研究了 Cr3+ 吸附在单层 g-C3N4 表面的吸附、电子结构特性。Cr3+ 诱导单层 g-C3N4 吸附体系,产生了 3 µβ 的磁矩,且 4% 拉应力可以调节磁矩,使之减小到 1 µβ,而 4% 压应变没有调节磁矩作用。m-g-C3N4 以化学吸附方式吸附 Cr3+,其中化学键(N-Cr 键)是共价键与离子键的共同作用。相比于 4% 压应变,4% 拉应力可以促使 m-g-C3N4-Cr 体系在费米能级以下,Cr 原子的 d 轨道参与成键,使得带隙从未施加应变的 1.32 eV 减小到施加拉应变的 0.83 eV,提高了体系导电性,为应变改善 g-C3N4 传感器件检测 Cr3+ 灵敏度给予了理论支持。

【关键字】石墨相氮化碳;第一性原理计算;铬离子;应变;传感器