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J-GLOBAL ID：201902223537784799   整理番号：19A1754450

毒性重金属(Cd,Hg,Pb)の吸着に及ぼすグラフェン表面における硫黄及び窒素/硫黄共ドーピングの影響【JST・京大機械翻訳】

The effect of sulfur and nitrogen/sulfur co-doping in graphene surface on the adsorption of toxic heavy metals (Cd, Hg, Pb)

著者 (3件)： Ghenaatian Hamid Reza (Department of Physics, Jahrom University, Jahrom, Iran) ,  Shakourian-Fard Mehdi (Department of Chemical Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran) ,  Kamath Ganesh (Dalzierfiver LLC, EL Sobrante, CA, USA)
資料名： Journal of Materials Science  (Journal of Materials Science)
巻： 54  号： 20  ページ： 13175-13189  発行年： 2019年 
JST資料番号： B0722A  ISSN： 0022-2461  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カドミウム(Cd),水銀(Hg),および鉛(Pb)を含む毒性重金属(THMs)のグラフェン(G)と6つの硫黄および窒素/硫黄共添加グラフェン表面(G@1N@1S,G@1S,G@2S,G@3S)への吸着を,電子構造法を用いて研究した。窒素および硫黄原子によるグラフェン表面のドーピングは,THMsの吸着エネルギーを増加させた。最も強い相互作用は表面上のPb原子の吸着で見られ,Pb>Cd>Hgの順で,分子解析,非共有相互作用プロット,およびフロンティア分子軌道における原子によって確認された。吸着計算の自由エネルギーは,表面上のPb原子の吸着過程が発熱性で自発的に進行するが,CdとHg原子の吸着の性質は吸熱性であることを示した。表面の電子構造の著しい変化がTHMの吸着で見られ,表面のHOMO-LUMOエネルギーギャップ(E_g)と電気伝導率(σ)の著しい変化がPb原子の吸着で観察され,CdとHg原子の対応物とは対照的であった。さらに,時間依存密度汎関数理論を用いて,表面の計算された光学的性質とTHMsとの錯体は,表面の吸収スペクトルがTHMsの吸着後にかなりの変化を受けることを明らかにした。これらの研究は,毒性重金属の検出のためのカルコゲン/プニコゲンによる欠陥工学の潜在的な利用と空のサイトの修飾を示す。Copyright 2019 Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *重金属 ,  *カドミウム ,  LUMO ,  *グラフェン ,  *鉛 ,  計算 ,  *ドーピング ,  錯体 ,  エネルギーギャップ ,  *吸着 ,  電子構造 ,  吸収スペクトル ,  *硫黄 ,  *窒素 ,  *水銀

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  固-固界面  (CB12060M)

タイトルに関連する用語 (10件)： 毒性 ,  重金属 ,  Cd ,  Hg ,  Pb ,  吸着 ,  グラフェン ,  硫黄 ,  窒素 ,  共ドーピング