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J-GLOBAL ID：201702298977589584   整理番号：17A1763789

Stone-Thrower-Wales(STW)と逆Stone-Thrower-Wales(ISTW)欠陥に関連したカルボキシル,ヒドロキシル基とエポキシ基で官能化したグラフェンシートのガス吸着効果【Powered by NICT】

Gas adsorption efficacy of graphene sheets functionalised with carboxyl, hydroxyl and epoxy groups in conjunction with Stone-Thrower-Wales (STW) and inverse Stone-Thrower-Wales (ISTW) defects

著者 (2件)： Lalitha Murugan (Department of Physics, Bharathiar University, Coimbatore-641 046, Tamil Nadu, India. [e-mail]) ,  Lakshmipathi Senthilkumar
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 45  ページ： 30895-30913  発行年： 2017年 
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： グラフェン酸化物の完全な還元は達成することは困難であり,従って酸素含有官能基は,グラフェン,構造欠陥に存在する。一方,効率的なガスセンサ材料は絶え間ない関心の対象となってきた。-C00H,-OHとC-O-C基で官能化したSTWとISTW欠陥グラフェンシート上へのガス吸着を探究する必要性を誘発する,密度汎関数理論計算を用いた。両欠陥はそれらの形成エネルギーにより明らかなように実験的に実現可能である。さらにモノ-官能はシートの顕著な座屈を誘導する対照的に,シートの二官能化は,シートの平面性を回復させた。ISTW欠陥シートは検討した全ての官能基にSTW欠陥シートより反応性があることを見出し,特に-C00Hは欠陥の両方に最も良く吸着群であるが,エポキシは欠陥への一貫した吸着性を持っている。CO₂,H₂,N₂,CH₄とO₂のようなガス分子が物理吸着されるが,HFとH₂Oは,官能化したシート上に化学吸着した。官能化シートに対するガス分子の感度はΔE_g,元+OHとSTW+エポキシと裸ISTW欠陥シートの顕著であるが得られた。しかし,官能化シートはO₂;のための改善された検出特性を示した。特異的に,モノエポキシ官能化およびBiカルボキシル化欠陥シートはO₂に対して高い感度を示した。さらに,表面官能化は,センサの選択性を向上させた。TDOSプロットから,官能化シートはp型挙動を示した。このように,本研究の結果は,官能化欠陥シートはO₂センサとして利用できることを明らかにした。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： グラフェン ,  酸化物 ,  還元 ,  *ガスセンサ ,  ヒドロキシ基 ,  含有量 ,  化学組成 ,  酸素 ,  格子欠陥 ,  結晶構造 ,  置換基効果 ,  カルボン酸 ,  吸着等温式 ,  温度依存性 ,  欠陥 ,  カーボンナノチューブ ,  分子 ,  密度汎関数法 ,  反応性 ,  物理吸着 ,  化学吸着 ,  高感度 ,  選択性 ,  化学的性質 ,  エポキシ化 ,  カルボキシ化
準シソーラス用語： 還元型グラフェン酸化物 ,  酸素含有量 ,  官能基 ,  構造欠陥 ,  ガス吸着 ,  Stone-Wales欠陥 ,  密度汎関数理論計算 ,  ガス分子 ,  化学反応性 ,  化学選択性 ,  カルボキシル化

分類 (3件)： 無機化合物の電気分析  (CC05024D) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 欠陥 ,  ヒドロキシル基 ,  エポキシ基 ,  官能化 ,  グラフェンシート ,  ガス吸着