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石墨烯的氧化态:来自计算光谱学的见解

材料科学 2009-12-31 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

当石墨被氧化时,它可以很容易地剥离形成氧化石墨烯(GO)。GO是大规模生产石墨烯的关键中间体,也是一种具有多种应用潜力的重要材料。由于许多不同的氧化物种随机分布在基面上,GO具有复杂的非化学计量原子结构,尽管涉及许多实验技术的深入研究,该结构仍未得到很好的理解。实验数据解释中常常存在争议。我们在此报告了关于GO中碳1s轨道结合能的第一性原理研究。计算结果可以很好地用于解释实验X射线光电子能谱(XPS)数据,并提供统一的光谱归属。基于对XPS的第一性原理理解,我们提出了一个包含新氧化物种环氧对和环氧-羟基对的GO结构模型。我们的结果表明,第一性原理计算光谱学为研究GO结构提供了强有力的手段。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.0085,
  title  = {Oxidation States of Graphene: Insights from Computational Spectroscopy},
  author = {Wenhua Zhang and Vincenzo Carravetta and Zhenyu Li and Yi Luo and Jinlong Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.0085},
  year   = {2009}
}

备注

accepted by J. Chem. Phys