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J-GLOBAL ID：201502243685144327   整理番号：15A0520853

チタンおよびスズ修飾ジグザググラフェンナノリボンを用いた硫黄含有ガスの第一原理による検出

Sensing sulfur-containing gases using titanium and tin decorated zigzag graphene nanoribbons from first-principles

著者 (5件)： ABDULKADER TAWFIK Sherif (School of Physics, The Univ. of Sydney, Sydney, New South Wales 2006, Australia. [e-mail]) ,  CUI X. Y. ,  CARTER D. J. ,  RINGER S. P. ,  STAMPFL C.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 17  号： 10  ページ： 6925-6932  発行年： 2015年03月14日 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフェンまたはグラフェンナノリボン中の原子注入は,材料構造と機能特性を調整するための多くの機会を提供する。本研究では,二重炭素空孔サイトで安定化しているTiやSn吸着原子をもつジグザググラフェンナノリボンを,理論的に研究して,硫黄含有ガス(H₂SとSO₂)に対する感受性を調査した。大気中の酸素の存在のために,酸素の存在下での構造の感度をも考慮した。DFT計算を行って,吸着形状およびエネルギー特性を決定し,非平衡グリーン関数方法を用いて,系の電流電圧特性を計算した。結果は,H₂Sに対するTiおよびSnドープ系の感度と,SO₂へのTiドープ系の軽度な感度を実証した。Tiドープセンサ構造は,酸化の有無にかかわらずH₂Sへの選択性を示したが,Snドープセンサ構造の酸化は,吸着したH₂SとSO₂分子への能力を低下する。興味あることに,酸素は,Tiをドープしたセンサ構造上で解離するが,それは,H₂Sガス種に対するセンサ応答には影響しない。H₂SがTiドープ構造に吸着すると,酸化は,H-S結合の解離を防止して,かくして,このガス種に対する再利用性を高める。本研究は,バルク酸化物の検知性能にもかかわらず,選択的ガス検出におけるTiおよびSnドープグラフェンの可能性を示唆する。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *グラフェン ,  構造 ,  硫黄 ,  気体 ,  ナノ構造 ,  リボン結晶 ,  第一原理 ,  硫化水素 ,  二酸化硫黄 ,  密度汎関数法 ,  Green関数 ,  空格子点 ,  *チタン化合物 ,  *スズ化合物 ,  *センサ
準シソーラス用語： DFT計算 ,  ガス ,  *グラフェンナノリボン ,  *ジグザグ構造 ,  空孔【点欠陥】

分類 (3件)： 不均一系触媒反応  (CB06100E) ,  その他の触媒  (CB06123Z) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (7件)： チタン ,  スズ ,  修飾 ,  ジグザグ ,  グラフェンナノリボン ,  硫黄 ,  第一原理