【摘 要】
：
由于聚苯胺（PANI）等导电聚合物具有反应速度快,成本低等优点,是较适合于感应NH3的传感材料,但NH3与石墨烯体系的相互作用机理尚不清楚。在这项工作中,利用分子动力学和第一性原
论文部分内容阅读
由于聚苯胺（PANI）等导电聚合物具有反应速度快,成本低等优点,是较适合于感应NH3的传感材料,但NH3与石墨烯体系的相互作用机理尚不清楚。在这项工作中,利用分子动力学和第一性原理相结合的多尺度分析方法对NH3和石墨烯/聚苯胺纳米复合材料之间的相互作用机制进行了探讨,并对纯聚苯胺和石墨烯/聚苯胺复合材料在不同位置上对NH3的吸附行为进行了分析。与纯净的聚苯胺相比,石墨烯/聚苯胺复合体系的带隙在吸附NH3后发生了更大的改变,这表明其对NH3的感应灵敏度较高。吸附等温线表明石墨烯/聚苯胺体系对NH3的吸附能力较强。此外,石墨烯/聚苯胺中NH3的扩散系数远大于纯聚苯胺,表明纳米复合结构中气体扩散更容易发生。这些计算结论与实验结果吻合。对石墨烯/聚苯胺材料进行多种气体（CO、NO、H2）的气敏特性计算分析,并与NH3的气敏性能作比较,吸附能,Mulliken布局电荷和态密度的结果表明,气体分子与石墨烯/聚苯胺纳米复合材料相互作用的灵敏度为:NH3>NO>CO>H2。通过比较吸附等温线和扩散系数,石墨烯/聚苯胺对NH3气体分子表现出优异的吸附能力。这些结果意味着石墨烯/聚苯胺凭借其高的灵敏度和吸附能而更对NH3具有较高的选择性。这些计算理论将为开发和制作高性能的复合材料气体传感器提供有效的参考。
其他文献
环境和能源的问题日渐严峻,超级电容器凭借其高能量密度、高功率密度和循环寿命长等优点成为新型储能器件的研究热点之一。但是在实际应用中能量密度往往会随着电流的增大而
遥感数据是由同一物体对不同波段的电磁波反射得到的,包含着丰富的地理信息。遥感数据在资源勘察、气候勘测、测绘等领域得到普遍应用。然而,卫星时刻对地面物质进行拍摄时得
喹啉衍生物是一类重要的精细化工产品,在医药、农药、染料及化学助剂等多方面领域有着广泛的应用。传统的合成方法普遍存在着腐蚀设备、工艺繁琐、环境不友好等问题,因此,研
纳米材料中的过渡金属硫化物因其具有独特的物理与化学性质使其在很多方面具有很好的应用,其中硫化镍(Ni3S2)、硫化钼(MoS2)等在电解水与生物传感器等方面都表现出良好的效果
随着社会经济的快速发展,温室效应和能源短缺的问题日益突出。目前我国的能源绝大多数仍然来自于化石燃料的燃烧,一方面化石燃料属于不可再生资源,另一方面,化石燃料燃烧产生
随着人们对于产品质量及产品信息要求的提高,条形码、生产日期、产品Logo等商品标识的应用也更加广泛,从而使得喷码设备成为生产商们的必备。当今喷码技术呈现出高速化、人性
绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(Green High-performance Fiber-reinforced Cementitious Composites,GHPFRCC)是采用60%掺量的工业废料粉煤灰替代水泥对原有的PVA-ECC进
铜材料具备多种氧化态(Cu0,CuⅠ,CuⅡ,CuⅢ),通过一个和两个电子途径激活,能够促进和进行各种反应,比如有机分子转换、电催化和光催化等。在催化领域,贵金属Pt、Pd、Au和它们
加快我省县域经济高质量发展,必须认真贯彻落实习近平总书记"把强县与富民统一起来,把改革和发展结合起来,把城镇和乡村贯通起来"重要指示精神,推进以县城为重要载体的新型城
天然产物具有生物活性多样、作用机理独特、易降解和与环境相容性较好等特点,在新农药创制研究中不仅可以直接开发利用,也可以作为先导化合物进行进一步研究、开发新农药品种