从石墨烯到氟氢化石墨烯调控氢吸附与电子性质
材料科学
2020-07-22 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
通过氢和氟对石墨烯进行功能化已被提出作为调控其反应活性和电子性质的途径。然而，迄今为止所提出的体系存在降解且氢吸附能力有限的问题。在本研究中，结合基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算和反应分子动力学，我们分析了氟化和氢化单层石墨烯中氢吸附与电子性质的调控。我们的结果表明，氟吸附促进了更强的碳—氢键。通过改变氟和氢的浓度，可以定制电荷密度转移以及带隙和自旋分裂等电子性质，从而增加其在电子和自旋电子器件中的潜在适用性。尽管氟不影响总的 H 掺入量，但 \textit{ab initio} 分子动力学结果表明，3% 氟化石墨烯增加了氢锚定，表明氢化和氟化石墨烯在储氢及相关应用方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2005.03854,
title = {Tuning Hydrogen Adsorption and Electronic Properties from Graphene to Fluorographone},
author = {Gabriel R. Schleder and Enesio Marinho and Douglas J. R. Baquiao and Yuri M. Celaschi and Felipe Gollino and Gustavo M. Dalpian and Pedro A. S. Autreto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03854},
year = {2020}
}