Transition metal adatoms on graphene: A systematic density functional study

石墨烯 电负性 磁性 密度泛函理论 磁矩 材料科学 过渡金属 化学物理 吸附 凝聚态物理 兴奋剂 电子 化学 纳米技术 计算化学 物理化学 催化作用 物理 量子力学 光电子学 有机化学 生物化学
作者
Montserrat Manadé,Francesc Viñes,Francesc Illas
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:95: 525-534 被引量:160
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2015.08.072
摘要

Transition Metal (TM) atoms adsorption on graphene results in a tuning of their electronic, magnetic, storage, sensing, and catalytic properties. Herein we provide a thorough density functional theory study, including dispersion, of the structural, energetic, diffusivity, magnetic, and doping properties for all 3d, 4d, and 5d TM atoms adsorbed on graphene. TMs prefer to sit on hollow sites when chemisorbed, but on bridge or top sites when physisorbed; which is the case of atoms with d5 and d10 configurations. Diffusion energy barriers follow the adsorption energy trends. Dispersive forces simply increase the adsorption strength by ∼0.35 eV. Adatom height seems to be governed by the bond strength. All TMs are found to n-dope graphene, except Au, which p-dopes. The electron transfer decays along the d series due to the electronegativity increase. Early TMs infer noticeable magnetism to graphene, yet for elements with more than five electrons in the d shell the local magnetic moments abruptly decay to low or zero values. Experimental observations on adatom position, height, temperature clustering and Ostwald ripening, p- or n-doping, or the electronic configuration can be rationalized by present calculations, which deliver a solid theoretical ground from which experimental features can be interpreted and discussed.
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
快乐的鱼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小欢完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
杨惊蛰发布了新的文献求助30
6秒前
8秒前
9秒前
塔塔发布了新的文献求助10
11秒前
王子发布了新的文献求助10
12秒前
doubles发布了新的文献求助30
14秒前
爆米花应助zhang采纳,获得10
15秒前
遇见0608完成签到,获得积分20
17秒前
我是老大应助retard采纳,获得10
17秒前
18秒前
MillionMiao完成签到,获得积分10
21秒前
领导范儿应助遇见0608采纳,获得10
21秒前
塔塔完成签到,获得积分10
23秒前
小四喜发布了新的文献求助10
24秒前
陈小强x发布了新的文献求助30
28秒前
孙廷宇发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
忽晚完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
32秒前
zhang发布了新的文献求助10
34秒前
单身的钧完成签到 ,获得积分10
36秒前
遇见0608发布了新的文献求助10
36秒前
景代丝完成签到,获得积分0
39秒前
bezoar完成签到 ,获得积分10
39秒前
doubles发布了新的文献求助30
44秒前
芯子完成签到 ,获得积分20
44秒前
doubles完成签到,获得积分10
50秒前
情怀应助yaoyaozi采纳,获得10
52秒前
莲子清凉下火完成签到,获得积分10
53秒前
55秒前
55秒前
王子完成签到,获得积分10
57秒前
xty发布了新的文献求助10
59秒前
显眼包发布了新的文献求助10
59秒前
穆奕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326832
关于积分的说明 10228480
捐赠科研通 3041848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669603
邀请新用户注册赠送积分活动 799153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758751