甲醛分子在纯相及掺杂氮化硼片上吸附的第一性原理研究

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甲醛（CH2O）是一种常见的有毒挥发性致癌物质。寻找一种材料用于对CH2O进行快速、可靠且高灵敏的探测具有重要意义。氮化硼（BN）片具有类石墨烯的层状结构、高的比表面积，是一种潜在的气敏材料，然而其带隙较宽，导电性低，需要通过掺杂加以调控。Liu Shiyan等采用密度泛函理论研究了纯相和掺入S，Al或P杂质原子的BN片对CH2O分子的吸附特性。结果表明，掺入P原子对BN片性质的影响很小，而S或Al原子的掺入却可以调节BN的带隙和/或在带隙中引入的杂质能级而使BN具有更高的导电性，同时促进BN片与CH2O之间的电荷转移，增加BN片对CH2O的吸附力和敏感性。吸附在S掺杂的BN上的CH2O在室温下几乎难以解吸附，而吸附在Al掺杂的BN上的CH2O却可以在一个可接受时间段内得到释放，因此Al掺杂的BN有可能作为气敏的电极用于探测CH2O，而S掺杂的BN更适合作为吸附剂用于去除CH2O。相关结果发表在Chemical Physics Letters, 2019, 726: 77-82上。

 

简报作者: 郭贝贝责任编辑：黄阳