硝酸处理对Li在磷烯表面吸附和迁移行为影响的第一性原理研究

谭心^1,2，刘尧尧^1,3，李璇¹，张吉庆³，贾茹³

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：利用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了Li在本征磷烯表面及硝酸处理的磷烯表面的吸附性质、电学性质及迁移行为。结果表明:硝酸处理前后,Li原子在磷烯表面的最稳定吸附位均为H位;硝酸处理使Li原子在磷烯表面的吸附更加稳定。Li原子吸附在NO₃^--磷烯体系表面后,一方面,电荷由Li原子转移到附近的磷烯;另一方面,电荷由磷烯转移到附近的NO₃^-;Li原子在NO₃^--磷烯体系表面的吸附既有N型掺杂,也有P型掺杂。硝酸的处理使得整个体系的电荷转移量增大,增强了体系的离子性。硝酸处理降低了Li原子在磷烯表面的迁移激活能,Li原子在NO₃^--磷烯表面更容易迁移。

关键词：第一性原理;磷烯;硝酸处理;吸附;迁移;