氧化石墨烯/铜界面的原子与电子结构
材料科学
2018-10-17 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
计算物理
摘要
报道了通过电泳沉积(EPD)将氧化石墨烯(GO)置于 Cu 上所进行的 X 射线光电子能谱(XPS)与价带谱、光刺激电子发射(OSEE)测量以及基于密度泛函理论的建模结果。将 EPD 制备的 GO/Cu 复合材料的 XPS 谱与制备态 GO、强还原 GO、纯铜和氧化铜的比较表明，GO 中含氧官能团的部分脱除(直至 C/O 比约为 2)，同时在金属基底上形成类氧化铜层。OSEE 测量证实体系中存在氧化铜相，同时未出现具有相应能隙的 GO 的贡献。所有测量均显示铜表面不同厚度 GO 覆盖下的结果具有相似性。理论建模表明，仅当 C/O 比低于 2 时，含氧官能团从 GO 向铜基底迁移是有利的，并在基底与 GO 之间形成 Cu-O-C 键，同时 GO 层中的能隙消失。基于实验测量与理论计算结果，我们提出 Cu/GO 界面的原子结构模型为 Cu/CuO/GO，其中无间隙 GO 的 C/O 比约为 2。
引用
@article{arxiv.1809.00450,
title = {Atomic and electronic structure of graphene oxide/Cu interface},
author = {Danil W. Boukhvalov and Ernst Z. Kurmaev and Ewelina Urbańczyk and Grzegorz Dercz and Agnieszka Stolarczyk and Wojciech Simka and Andrey I. Kukharenko and Ivan S. Zhidkov and Anatoly I. Slesarev and Anatoly F. Zatsepin and Seif O. Cholakh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00450},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 14 figures, accepted to Thin Solid Films journal