介孔硅对含硝基吸附物的选择性响应
材料科学
2012-04-13 v1
摘要
我们证明介孔硅的电子结构受到含硝基爆炸分子吸附的影响，且具有化合物选择性。这种选择性响应通过使用软X射线光谱探测两种含硝基分子爆炸物（三硝基甲苯和环三亚甲基三硝胺）以及一种非爆炸性含硝基芳香分子（硝基甲苯）在介孔硅上的吸附来展示。Si原子与吸附分子强烈相互作用形成Si-O和Si-N键，这从Si L2,3 X射线发射光谱（XES）测量中发射能的大幅位移可以看出。此外，我们发现介孔硅的能隙随吸附物而变化，如Si L2,3 XES和2p X射线吸收光谱（XAS）测量所估计。我们对模型化合物的从头算分子动力学计算表明，这些变化是由于硝基在与表面Si原子接触时自发断裂所致。这种化合物选择性的电子结构变化可能为检测和识别痕量空气传播爆炸分子提供有力工具。
引用
@article{arxiv.1202.6656,
title = {Selective Response of Mesoporous Silicon to Adsorbants with Nitro Groups},
author = {John A. McLeod and Ernst Z. Kurmaev and Peter V. Sushko and Teak D. Boyko and Igor A. Levitsky and Alexander Moewes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.6656},
year = {2012}
}
备注
27 pages, 9 figures