O'rinbosar
d
i
f
h
j
c
e
g
a
b
Uglerodning asosiy strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalari...
35
24-rasm. Grafen superhujayrasi uchun optimallashtirilgan geometrik tuzilmalarni o'z ichiga olgan
(a)
Tosh-Uels nuqsoni,
(b) bivakansiya va
(c) azot o'rnini bosuvchi nopoklik. Tosh-Uels (SW) nuqsoni
uchun optimallashtirilgan tuzilmalar
(d) 2,
(e) 6 va
(f) 14
vodorod atomlari va (g) butunlay vodorod
bilan qoplangan.
Yashil doiralar uglerod atomlarini,
binafsha doiralar vodorod
atomlarini va ko'k
doiralar azot atomini ifodalaydi.
(h) Tosh-Uels (SW) nuqsoni,
(i) bivakansiya va
(i) azot o'rnini
bosuvchi nopoklikni o'z ichiga olgan grafen varag'ining qoplanishi funksiyasi sifatida atom boshiga
vodorod atomining kimyosorbtsiya energiyasi . Moviy
chiziqli chiziq ideal cheksiz grafen varag'i
natijalarini ifodalaydi (Buxvalov va Katsnelson
(2008) ma'lumotnomasi ruxsati bilan qayta nashr
etilgan).
Mualliflik huquqi 2008 Amerika kimyo jamiyati)
0
0
0
Kimyosorbtsiya energiyasi (eV/atom)
-0,5
20 40 60
Qoplash (%)
ikki vakansiya
0,5
80 100
Tosh-Uels
0,5
–1
-0,5
0,5
-0,5
0
–1
–1
Buxvalov va Katsnelson zichlikning funktsional
hisoblaridan foydalangan holda, tosh-
Uels (SW), bivakansiyalar, azot o'rnini bosuvchi aralashmalar va zigzag qirralari kabi
nuqsonlari bo'lgan grafen varaqlarining gidrogenatsiyasini o'rgandilar. Ular grafendagi
nuqsonlar bo‘yicha vodorod atomlarining xemisorbsiyalari bo‘yicha hisob-kitoblarni
amalga oshirdilar. Har xil turdagi nuqsonlarga ega bo'lgan
grafen superhujayralarining
optimallashtirilgan geometriyalari hamda ularning gidrogenlangan tuzilmalari
24-rasmda
tasvirlangan bo'lib,
u turli nuqsonlarni o'z ichiga olgan grafenni qoplash funktsiyasi
sifatida hisoblangan kimyosorbtsiya energiyasini ham ko'rsatadi. Yagona vodorod
atomining nuqsonsiz grafenga kimyosorbtsiya energiyasi 1,5 eV, SW nuqsonlari uchun
0,30 eV, ikki vakansiyalar uchun 0,93 eV va grafendagi azot aralashmalari uchun 0,36
eV sifatida berilgan. Bu nuqsonlarning grafendagi bitta vodorod
atomining kimyosorbtsiya
energiyasiga sezilarli ta'sirini ko'rsatadi.
SW nuqsonini o'z ichiga olgan grafenning turli xil ekvivalent bo'lmagan uglerod atomlari
uchun hisoblangan kimyosorbsiya energiyasi SW nuqsonini o'rab turgan butun maydon
uchun kimyosorbsiya energiyasi mukammal grafenga nisbatan past ekanligini ko'rsatadi.
LAMMPS paketidagi molekulalararo reaktiv empirik bog'lanish tartibi (AIREBO) kuch
maydoni ichki chetida dumaloq kesish ostida vodorodlangan grafen halqasida ajinlar
xususiyatlarini aniqladi. Grafenning topologik va mexanik xususiyatlaridagi gidrogenatsiya
natijasida yuzaga kelgan bunday o'zgarishlar grafenga asoslangan
yangi qurilmalarni
ishlab chiqish uchun foydali bo'ladi (Li va boshq.
2015).
Machine Translated by Google