Investigating the adsorption performance of CO, NO, NO2, NH3, and H2S molecules on C9N4 through DFT for potential gas sensor applications

吸附 密度泛函理论 催化作用 电化学 分子 工作(物理) 金属 化学 过渡金属 材料科学 物理化学 化学物理 计算化学 热力学 电极 物理 有机化学
作者
Yuan Hu,Lili Liu,Shenghua Zhang,Xiuying Chen
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:689: 133716-133716 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.133716
摘要

In this work, the feasibility of using transition metal doped C9N4 as an efficient gas sensor is comprehensively investigated by density functional theory methods. Firstly, the calculated Ef and Udiss values show that most of M-C9N4 and M2-C9N4 have good thermodynamic and electrochemical stability. Secondly, for CO, NO, NO2, NH3, and H2S on Cr-C9N4, the Eads values are −2.07, −3.05, −2.53, −1.76, and −2.14 eV, respectively. For these gases on Fe2-C9N4, the Eads values are −2.60, −3.07, −2.45, −2.39, and −2.21 eV, respectively. The results show that Cr-C9N4 and Fe2-C9N4 have good adsorption strengths for all gases, which can provide good theoretical guidance for the design of excellent sensing materials. Finally, by calculating band structures of all catalysts, they all have small band gap values, such as, Fe2-C9N4 with the 0.10 eV, which all shows stable catalysts possess good conductive properties. The DOS results show that there is an obvious orbital hybridization between metal, N, C, and O atoms, indicating that there is a certain interaction between them, which is an important factor leading to the good adsorption of the catalyst to the molecular gas. This work can provide theoretical guidance for searching efficient sensor materials.
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
2秒前
茂飞发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
所所的应助被lianglimay采纳,获得10
4秒前
如意荧完成签到,获得积分10
4秒前
茂飞发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper的应助被酷炫海豚采纳,获得10
5秒前
yl1111发布了新的文献求助10
5秒前
苗瑞锋发布了新的文献求助10
6秒前
ZHY发布了新的文献求助10
6秒前
清秀小馒头完成签到,获得积分10
6秒前
KONA完成签到,获得积分20
9秒前
hhyghj发布了新的文献求助30
9秒前
大模型的应助被懒洋洋采纳,获得10
9秒前
爆米花的应助被亦安宜安采纳,获得10
9秒前
岁焉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
初景发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
ding的应助被火星上飞烟采纳,获得10
11秒前
yl1111完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
淡淡的炳发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
酷炫海豚完成签到,获得积分10
13秒前
充电宝的应助被JAU采纳,获得10
13秒前
13秒前
岁焉发布了新的文献求助10
14秒前
123的应助被威武水绿采纳,获得10
14秒前
15秒前
Jasper的应助被嘉2026采纳,获得10
15秒前
噜啦啦类完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
茂飞发布了新的文献求助10
18秒前
霸霸发布了新的文献求助10
18秒前
茂飞发布了新的文献求助10
18秒前
18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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7856366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9374719
关于积分的说明 20695498
捐赠科研通 7454558
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345795
关于科研通互助平台的介绍 2488168
邀请新用户注册赠送积分活动 2369662