通过 DFT 计算揭示联苯烯网络单层的 CO2 吸附能力
材料科学
2023-05-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纳米材料合成与表征的进展促成了新碳同素异形体的发现，例如联苯烯网络（BPN）。BPN 由 sp2 杂化碳原子的四、六和八元环组成。在此，我们采用密度泛函理论（DFT）计算来研究原始及含空位 BPN 单层的 CO2 吸附能力。我们的结果表明，具有单原子空位的 BPN 晶格比原始 BPN 表现出更高的 CO2 吸附能。与其他二维碳同素异形体不同，BPN 不会通过改变其能带结构构型来展现精确的 CO2 传感与选择性。在原始晶格中，CO2 分子物理吸附于八元环内，而含空位晶格的缺陷区域可实现 CO2 的化学吸附。关于 CO2 物理吸附，恢复时间值极小，表明 BPN 与该分子间的相互作用迅速，且改变 BPN 晶格电子性质所需的弛豫时间可忽略。
引用
@article{arxiv.2305.12004,
title = {Unveiling the CO2 Adsorption Capabilities of Biphenylene Network Monolayers through DFT Calculations},
author = {K. A. Lopes Lima and L. A. Ribeiro Junior},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12004},
year = {2023}
}
备注
13 pages,5 figures