联苯烯上局部自发动态氧迁移：一项 DFT 研究
材料科学
2023-06-07 v2 计算物理
摘要
在以周期性六元环为主的碳同素异形体（包括石墨烯和碳纳米管）界面上，动态氧迁移为实现动态共价材料开辟了新途径。然而，对于具有混合碳环的碳材料（如联苯烯），其界面上是否仍能发生动态氧迁移尚属未知。结合密度泛函理论计算与基于机器学习的分子动力学（MLMD）模拟，我们发现氧原子脱离四元碳（C4）环的迁移受到阻碍，而氧原子倾向于自发地向 C4 环迁移或在其周围迁移。联苯烯上这种局部自发动态氧迁移归因于前一过程约 1.5 eV 的高能垒和后一过程约 0.3 eV 的相对低能垒，这源于混合碳环结构导致 C4 环附近/周围 C-O 键活性增强。此外，MLMD 模拟进一步证实了该局部自发动态氧迁移。本工作揭示了联苯烯作为空间控制能量转换催化剂的潜力，并为在其他碳基或二维材料上实现动态共价界面提供了指导。
引用
@article{arxiv.2204.02579,
title = {Locally Spontaneous Dynamic Oxygen Migration on Biphenylene: A DFT Study},
author = {Boyi Situ and Zihan Yan and Rubin Huo and Kongbo Wang and Liang Chen and Zhe Zhang and Liang Zhao and Yusong Tu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02579},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures