Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu cấu trúc và tính chất điện tử của vật liệu hai chiều germanene khuyết tật đơn điểm khi hấp phụ các khí hữu cơ
Cấp quản lý nhiệm vụ: cơ sở
2. Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Thủ Dầu Một
3. Chủ nhiệm nhiệm vụ: Tiến sĩ Nguyễn Trung Hiếu
4. Mục tiêu nghiên cứu: Xác định các tính chất cấu trúc và điện tử của vật liệu nano hai chiều germanene khuyết đơn điểm dưới ảnh hưởng của sự hấp phụ các phân tử khí VOC (acetone, n-propanol, và toluene) bằng các phương pháp nguyên lý thứ nhất sử dụng hàm mật độ.
5. Tóm tắt:
- Có 2 cấu hình bền của germanene khuyết, trong đó cấu hình B bền hơn một chút so với cấu hình A. Do chênh lệch năng lượng giữa 2 cấu hình này không quá lớn (113 meV) nên chúng tôi đã tính toán được khả năng hấp phụ của phân tử VỌC lên cả hai cấu hình này.
- Năng lượng hấp phụ tính toán nằm trong khoảng -0,205 eV đến -0,421 eV và là hấp phụ vật lý với độ hấp phụ giảm dần theo thứ tự: Ge31A-Tol > Ge31B-Tol > Ge31B- Prol > Ge31A-Ace > Ge31A-Prol > Ge31B-Ace.
- Sau quá trình hấp phụ, các hệ thống Ge31A-Ace, Ge31A-Tol và Ge31B-Ace giảm độ rộng vùng cấm so với germanene ban đầu bị khuyết tật; trong khi các hệ thống Ge31A- Prol, Ge31B-Prol và Ge31B-Tol đã tăng độ rộng vùng cấm so với các germanene ban đầu bị khuyết tật.
Bản chất tương tác vật lý yếu của các chất hấp phụ này được thể hiện bằng cấu trúc band điện tử và DOS của các hệ thống được nghiên cứu.
- Quá trình chuyển điện tích âm từ germanene khuyết sang phân tử VOCs giảm dần theo thứ tự: Ge31A-Ace > Ge31A-Prol Ge31B-Ace > Ge31A-Tol > Ge31B-Prol > Ge31B-Tol.
Sự chuyển điện tích này được hiểu rõ hơn thông qua hình minh họa về sự chênh lệch mật độ điện tích của các hệ được khảo sát.
6. Lĩnh vực nghiên cứu:
7. Thời gian thực hiện: 12/2021 - 6/2023
8. Kinh phí phê duyệt: 159,954,500