Mn掺杂Zigzag8,0型单壁碳纳米管吸附甲醛分子的密度泛函理论研究
文档名：Mn掺杂Zigzag8,0型单壁碳纳米管吸附甲醛分子的密度泛函理论研究
摘要：甲醛是一种对人体健康造成巨大威胁的污染物.气态甲醛浓度的准确检测对大气空气治理评估和室内环境安全均有重要意义,而高效传感器的研发则是甲醛分子检测技术优化的关键.本研究通过基于第一性原理的DFT计算软件VASP,对甲醛分子在Mn掺杂Zigzag(8,0)型单臂碳纳米管上的吸附特性进行研究.结果表明:Mn掺杂Zigzag(8,0)型单臂碳纳米管是一种稳定的分子构型.区别于在原始CNT上的物理吸附过程,甲醛分子在Mn掺杂CNT上的吸附键长更短,吸附能更大,属于化学吸附过程.同时,甲醛分子在Mn掺杂CNT上的吸附过程还伴随着明显的电荷转移.吸附过程发生后,吸附样品的光吸收曲线在580～705nm以及365～447nm的范围内出现明显的蓝移,在307～360nm的范围内出现了明显的红移.
Abstract：Formaldehydeisapollutantthatposesagreatthreattohumanhealth.Theaccuratedetectionofgaseousformaldehydeconcentrationisofgreatsignificanceforatmosphericairtreatmentevaluationandindoorenvironmentalsafety,andthekeytothedevelopmentofefficientfor-maldehydedetectiontechnologyisthedevelopmentofmolecularsensors.Inthiswork,theadsorptioncharacteristicsofformaldehydemoleculesonMndopedZigzag(8,0)single-walledcarbonnanotubeswerestudiedbyusingtheDFTcalculationsoftwareVASPbasedonthefirstprinci-ple.Theresultsrevealedthat,theMndopedZigzag(8,0)single-walledcarbonnanotubeswereastablemolecularconfiguration.DiferentfromthephysicaladsorptionprocessontheoriginalCNT,theadsorptionprocessofformaldehydemoleculesonMndopedCNTdisplayedshorterad-sorptionbondlengthandgreateradsorptionenergy,whichbelongedtochemicaladsorptionprocess.Atthesametime,theadsorptionprocessoffor-maldehydemoleculesonMndopedCNTwasalsoaccompaniedbyobviouschargetransfer.Aftertheadsorptionprocess,thelightabsorptioncurveoftheadsorbedsampleexhibitedanobviousblueshiftintherangeofabout580-705nmand365-447nm,andanobviousredshiftintherangeof307-360nm.
作者：程婷 陈晨 张晓 温明月 王磊 Author：CHENGTing CHENChen ZHANGXiao WENMingyue WANGLei
作者单位：江苏城市职业学院环境生态学院,南京210017江苏科技大学环境与化学工程学院,江苏镇江212100江苏城市职业学院环境生态学院,南京210017;南京大学盐城环保技术与工程研究院,江苏盐城224005
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(4)
分类号：X131
关键词：Mn掺杂碳纳米管甲醛吸附
Keywords：Mndopingcarbonnanotubesformaldehydeadsorption
机标分类号：O641TB383O469
在线出版日期：2024年4月1日
基金项目：Mn掺杂Zigzag(8,0)型单壁碳纳米管吸附甲醛分子的密度泛函理论研究[
期刊论文]材料导报--2024, 38(4)程婷陈晨张晓温明月王磊甲醛是一种对人体健康造成巨大威胁的污染物.气态甲醛浓度的准确检测对大气空气治理评估和室内环境安全均有重要意义,而高效传感器的研发则是甲醛分子检测技术优化的关键.本研究通过基于第一性原理的DFT计算软件VASP,对...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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