Investigation of Contact Electrification between 2D MXenes and MoS2 through Density Functional Theory and Triboelectric Probes

摩擦电效应 MXenes公司 材料科学 工作职能 接触带电 密度泛函理论 电子转移 电子 工作(物理) 化学物理 纳米材料 石墨烯 电子密度 量子隧道 纳米技术 凝聚态物理 复合材料 物理 计算化学 量子力学 热力学 光电子学 物理化学 化学 图层(电子)
作者
Haiqi Gao,Mingao Hu,Junfei Ding,Bailu Xia,Guanglu Yuan,Huasheng Sun,Qinghao Xu,Shiyu Zhao,Yawei Jiang,Hong Wu,Ming Yuan,Jiahui Li,Bingxiang Li,Jin Zhao,Dewei Rao,Yannan Xie
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (15) 被引量:87
标识
DOI:10.1002/adfm.202213410
摘要

Abstract Contact electrification (triboelectrification) (CE) is a universal phenomenon in ambient environment and has been recorded for more than 2600 years. Nonetheless, the intrinsic mechanism of CE still remains controversial. Herein, based on first‐principles theory, the underlying mechanism in CE is systematically investigated between metallic MXenes and semiconductive MoS 2 . The results show that the work functions of contacting materials dominate the direction of electron transfer during CE process. That is, the electron will be transferred from the material with low work function to the one with high work function. The theoretical prediction is verified experimentally through investigating triboelectric probes based on MXenes and MoS 2 nanomaterials. Additionally, it is noted that the interfacial potential barrier and the work function difference together modulate the amount of transferred electron. Electron transfer mainly occurs in the repulsive forces region where the interaction distance between the two materials is shorter than the normal bonding length. The quantum calculation results agree well with the Wang transition theory. Furthermore, it is also noticed that, due to the wave‐particle duality of electron, electron transfer will obviously occur at the attractive force region when the two contacting materials exhibit a larger work function difference.
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
1秒前
1秒前
h3rry发布了新的文献求助10
3秒前
liwanr完成签到,获得积分10
4秒前
cdercder应助然而采纳,获得10
4秒前
5秒前
直率中蓝发布了新的文献求助10
5秒前
世间安得双全法完成签到,获得积分0
6秒前
大模型应助天真热狗采纳,获得10
7秒前
cdercder应助学术卡拉米采纳,获得20
7秒前
勤劳半青发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
迹K完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助然而采纳,获得10
11秒前
S_EAr发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Snow886发布了新的文献求助10
12秒前
蔡宇滔完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
JamesPei应助huibzh采纳,获得10
14秒前
积极电脑完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
cdercder应助Shelley采纳,获得10
17秒前
19秒前
花稀骏完成签到,获得积分10
19秒前
CipherSage应助PoorResearch采纳,获得10
19秒前
pho关闭了pho文献求助
20秒前
liming完成签到,获得积分10
20秒前
用行舍藏完成签到,获得积分10
20秒前
唐唯一发布了新的文献求助10
21秒前
h3rry发布了新的文献求助10
21秒前
nnn完成签到,获得积分10
22秒前
章鱼完成签到,获得积分10
22秒前
iss应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935376
关于积分的说明 18942109
捐赠科研通 6978283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214413
关于科研通互助平台的介绍 2382282
邀请新用户注册赠送积分活动 2193457