摘要
碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.
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