基于密度泛函理论石墨烯气敏特性研究

《基于密度泛函理论石墨烯气敏特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ClassifiedIndex：0472+．4U．D．C：530ThesisfortheMasterDegreeResearchBasedonDensityFunctionalTheoryforTheGasSensitiveCharacteristicsofGrapheneCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：CaoXiangchunAssociateProf．SunJianpingNorthChinaElectricPowerUniversityMarch，2013Degree·Co

2、nferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于密度泛函理论的石墨烯电学特性研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：眺训川月了日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于密

3、度泛函理论的石墨烯电学特性研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密口，在年解密后适用

4、本授权书不保密口作者签名：导师签名：丸碍＼日期：泗R日期：ⅥJ1日习7；年华北电力大学硕士学位论文摘要本文采用基于第一性原理的密度泛函理论研究了本征石墨烯吸附氧化性小分子气体02、N02和还原性气体CO、CH4后的电学特性，分别计算了石墨烯吸附四种气体之后的能带结构、态密度、吸附能、电荷转移以及电导率变化情况。结果表明：石墨烯对氧化性气体比较敏感，吸附后会导致石墨烯电子结构的改变，与未吸附前对比，电导率明显增大，具有显著的气体敏感特性。为了解决石墨烯对还原性气体的不敏感性，又研究了石墨烯的掺杂特性，发现通过对石墨烯掺杂两个Pd原子

5、后，体系对还原性气体的吸附作用明显加强，吸附能和电荷转移增大，能带结构和态密度等都发生了明显的改变，可见，通过掺杂Pd的方法可以大大改变体系的电子结构，增强其气敏特性。关键词：密度泛函理论；石墨烯；气体吸附；钯掺杂华北电力大学硕士学位论文AbstractWestudiedthechangesofelectricalpropertiesbyoxidizingandreducingsmallgasmolecules(02，CO，N02andCH4)adsorbedonintrinsicgrapheneusingthedensity．f

6、unctionaltheory(DFT)approachbasedonfirst—principles，andcalculatedbandstructure，densityofstates，theadsorptionenergy，chargetransferandtheratioofconductivityrespectively．TheresultsshowthatgraphenelSmoresensitivetotheoxidizinggases，comparedwiththatbeforegasmoleculeadsorbe

7、d，theconductivityincreasesmarkedly，SOithassignificantgas-sensitivecharacteristics·Inordertosolvegraphene’Sinsensitivitytothereducinggases，westudieddopingcharacteristicsofgraphene，wefoundwhendopingtwoPdatomstographene，thesystemSsorptiontoreducinggasesenhancedsignifican

8、tly．Theadsorptionenergyandchargetransterincreased．aIldthebandstructureanddensityofstateshadalsochangedsignificantly·Obviousl