Змочування графену метанолом або водою

Автор(и)

  • A. G. Barylka Kryvyi Rig National University
  • R. M. Balabai Kryvyi Rig National University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.10.1049

Ключові слова:

метод функцiонала електронної густини, метод псевдопотенцiалу, графен, вода, метанол

Анотація

Методами функцiонала електронної густини та псевдопотенцiалу iз перших принципiв отримано розподiли густини валентних електронiв та повнi енергiї для мiграцiї води (або метанолу) на вiльнiй поверхнi графену. Було встановлено, що мiграцiя молекул води та метанолу уздовж поверхнi графену вiдбувається з енергетичним рельєфом, котрому притаманнi бар’єри та ями. Зафiксована взаємодiя молекул води, що знаходяться по рiзнi боки вiд площини графену, через областi малої ймовiрностi в розподiлi електронної густини графенової площини. Спостерiгалося, що зависання молекул над графеновою площиною локально змiнювало її провiднiсть. Оцiнка енергетичних затрат пiд час поширення молекул адсорбентiв по поверхнi графену продемострувала його гiдрофобнiсть.

Посилання

J. Rafiee, Xi Mi, H. Gullapalli, A.V. Thomas, F. Yavari, Y.Shi, P.M. Ajayan, and N.A. Koratkar, Nature Mater. 11, 217 (2012).

Chih-Jen Shih, Qing Hua Wang, Shangchao Lin, KyooChul Park, Zhong Jin, M.S. Strano, and D. Blankschtein, Phys. Rev. Lett. 109, 176101 (2012).

R.R. Nair, P. Blake, A.N. Grigorenko, K.S. Novoselov, T.J. Booth, T. Stauber, N.M.R. Peres, and A.K. Geim, Science 320, 1308 (2008).

F. Yavari et al., Small 6, 2535 (2010).

J. Rafiee, M.A. Rafiee, Z.Z. Yu, and N. Koratkar, Adv. Mater. 22, 215 (2010).

S. Barzilai, N. Froumin, E. Glickman, D. Fuks, and N. Frage, J. Mater. Sci. 47, 8404 (2012).

Quanzu Yuan and Ya-Pu Zhao, J. Fluid Mech. 716, 171 (2013).

M. Sansotera et al., Carbon 48, 4382 (2010).

J.T. Han, S.Y. Kim, J.S. Woo, and G.W. Lee, Adv. Mater. 20, 3724 (2008).

J. Zou et al., Adv. Mater. 20, 3337 (2008).

T. Darmanin and F. Guittard, J. Am. Chem. Soc. 131,7928 (2009).

R.M. Balabai, Ukr. J. Phys. 58, 389 (2013).

Завантаження

Опубліковано

2019-01-10

Номер

Розділ

Наносистеми

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають