DFT analysis of the sensitivity of graphene/MoS2 heterostructures toward H2CO

石墨烯 异质结 掺杂剂 密度泛函理论 空位缺陷 材料科学 轨道杂交 磁矩 化学物理 兴奋剂 化学吸附 吸附 分子 纳米技术 凝聚态物理 分子轨道 化学 计算化学 光电子学 物理化学 分子轨道理论 物理 有机化学
作者
Huanyu Miao,Qingxiao Zhou,Jie Hou,Xiaoyang Liu,Weiwei Ju,Yongliang Yong,Zenghui Zhao,Yajing Wang
出处
期刊:Vacuum [Elsevier BV]
卷期号:214: 112182-112182 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.vacuum.2023.112182
摘要

Indoor toxic gases detection is very important for human health, and the use of novel two-dimensional materials to detect or adsorb toxic gases is significant. With these prospects in mind, the potential application of graphene/MoS2 two-dimensional heterostructure as a gas sensor was explored. This study investigated the sucking stability and electronic and magnetic properties of H2CO adsorbed on perfect, vacancy-defected, transition metal (TM)-doped graphene/MoS2 heterostructures through density functional theory analysis. Perfect graphene/MoS2 (GMoS2) exhibited small adsorption energy and low charge transfer, and the TM-doped Mo-vacancy-defected heterostructures exhibited physical adsorption toward H2CO molecules with a shorter desorption time. However, the interaction between H2CO and the substrate changed to chemisorption when TMs (Sc, V, Cr, Mn) were doped with S-vacancy-defected graphene/MoS2. Meanwhile, the density of states of the S-defected heterostructure indicated the hybridization of the d orbitals of the dopants and the p orbital of the H2CO molecule that considerably enhanced the adsorption energy. Furthermore, the asymmetric electron spin distribution of dopants and Mo atoms induced a strong magnetic moment. In summary, this study established an effective approach for H2CO gas detection based on heterostructure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
六六发布了新的文献求助10
刚刚
轻松弘文完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
自然棒球发布了新的文献求助10
1秒前
zh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
行者发布了新的文献求助10
3秒前
王一博士发布了新的文献求助10
3秒前
乐观寄真发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
肉丸子发布了新的文献求助10
4秒前
Cherry发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
佩琪完成签到 ,获得积分10
5秒前
S4ndy完成签到,获得积分10
5秒前
沐沐发布了新的文献求助10
5秒前
cjg发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
lalala发布了新的文献求助10
6秒前
guanhongfu发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助zzzz采纳,获得10
9秒前
ZZ发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
yika完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
wrrop发布了新的文献求助10
11秒前
深情安青应助健壮的傲丝采纳,获得10
11秒前
11秒前
大米发布了新的文献求助10
13秒前
李健的小迷弟应助肉丸子采纳,获得10
13秒前
儒雅致远发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6416586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235792
关于积分的说明 17492992
捐赠科研通 5469480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889551
邀请新用户注册赠送积分活动 1866509
关于科研通互助平台的介绍 1703740