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碳纳米锥吸附Na的第一性原理计算

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本文采用第一性原理计算结合从头算分子动力学的方法,研究了碳纳米锥(CNC)、B和N掺杂碳纳米锥(B-CNC和N-CNC)的稳定性,结果表明CNC、B-CNC和N-CNC均可以稳定存在.在此基础上分别研究了 Na原子在CNC、B-CNC和N-CNC上的吸附行为.结果表明:1)Na原子在CNC五元碳环中心顶部位置的吸附最强,吸附能为-2.52 eV.CNC的能隙(Eg)为1.96 eV.2)B和N掺杂CNC后,B-CNC和N-CNC的导电性均显著增强.3)与CNC相比,Na原子在B-CNC上的吸附增强,而在N-CNC上的吸附则显著减弱.这表明B-CNC有望作为Na离子电池的负极材料.本文的研究结果对以CNC为负极材料的Na离子电池的研究提供了理论指导.
First-principles calculations of Na adsorption on carbon nano cones

马沛原、王军凯、邢静怡、王向岭

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河南理工大学材料科学与工程学院河南省深地材料科学与技术重点实验室,焦作454003

碳纳米锥 第一性原理计算 Na吸附 掺杂

国家自然科学基金河南省科技攻关计划河南理工大学博士基金河南省博士后项目启动基金

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2022

10.19855/j.1000-0364.2022.051008

原子与分子物理学报
四川大学,四川省物理学会,中国物理学会原子与分子物理专业委员会

原子与分子物理学报

北大核心
影响因子：0.296
ISSN：1000-0364
年,卷(期)：2022.39(5)
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