石墨烯吸附TiCl_(4)分子的条件控制及光电性能的理论研究

作     者：苗中正 MIAO Zhong-Zheng

作者机构：盐城师范学院物理与电子工程学院盐城224007 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2022年第38卷第3期

页      面：528-534页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：江苏省自然科学基金青年项目(No.BK20201064) 江苏省高等学校自然科学研究面上项目(No.19KJB430040) 盐城师范学院科研启动金(No.72051671002C)资助 

主　　题：TiCl_(4)-石墨/石墨烯插层化合物 吸附 密度泛函理论 蒙特卡罗方法 光电性能 透明导电薄膜 

摘      要：为研究石墨烯吸附TiCl_(4)分子的影响因素及其光电性能,探索复合物应用于传感器及透明导电薄膜的可能性,采用第一性原理与蒙特卡罗方法研究TiCl_(4)气体分子在石墨烯表面的吸附条件控制与光电性能。结果表明:(1)石墨烯对TiCl_(4)气体分子具有较强的物理吸附作用,Cl原子吸附在其附近相距质心位置最远的碳原子顶位最稳定;(2)温度升高不利于TiCl_(4)气体分子吸附,气体逸度增加有利于吸附,TiCl_(4)气体分子插入石墨/双层石墨烯/多层石墨烯时宜将温度维持在TiCl_(4)沸点附近,并增加气体的压力;(3)TiCl_(4)的吸附对石墨烯的电子结构进行了调控,使费米能级附近的态密度显著提高,赝能隙减小,有效提高了导电性能;(4)在可见光区域,TiCl_(4)的吸附对体系的吸收性能影响不大,在提升透明导电薄膜导电性的同时未影响薄膜的光学性能。