碱金属原子吸附在双空位缺陷石墨烯表面的第一性原理研究

谭心^1,2，陈路华¹，刘尧尧^1,3，刘志鑫¹，未雪原¹

1. 内蒙古科技大学机械工程学院2. 东北大学机械工程与自动化学院3. 山东钢铁集团日照有限公司

摘 要：采用了基于密度泛函(DFT)的第一性原理方法进行了计算,研究了双空位缺陷(DV)的存在对碱金属原子吸附在石墨烯表面的性质的影响以及碱金属原子在缺陷石墨烯表面的吸附迁移行为。与本征石墨烯相比,DV缺陷石墨烯表面更容易吸附碱金属原子,且碱金属原子位于DV缺陷正上方时吸附更加稳定;电荷密度分布和Bader电荷计算表明,碱金属元素与缺陷石墨烯的结合方式表现出离子性,电荷由碱金属原子向石墨烯转移;迁移计算的结果表明DV缺陷的存在不利于碱金属原子在石墨烯表面的迁移。

关键词：石墨烯;双空位缺陷;第一性原理;吸附;迁移;