Adsorption behavior of CO, CO2, H2, H2O, NO, and O2 on pristine and defective 2D monolayer ferromagnetic Fe3GeTe2

单层 物理吸附 吸附 化学吸附 铁磁性 分子 密度泛函理论 剥脱关节 化学工程 MXenes公司 基质(水族馆) 化学 材料科学 纳米技术 物理化学 计算化学 石墨烯 有机化学 物理 地质学 工程类 海洋学 量子力学
作者
Zhitao Cui,Chengwei Xiao,Yaohui Lv,Qiaohong Li,Rongjian Sa,Zuju Ma
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:527: 146894-146894 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.146894
摘要

Recently, 2D ferromagnets have emerged as a hot research topic, especially after the exfoliation of monolayer ferromagnetic Fe3GeTe2 from its bulk structure (Nature 2018, 563, 94; Nat. Mater. 2018, 17, 778). In this work, we systematically report the adsorption behavior of CO, CO2, H2, H2O, NO, and O2 on the pristine and Te-deficient Fe3GeTe2 (FGT and d-FGT) monolayer using hybrid density functional theory. We find that the toxic gas molecules (CO and NO) and O2 molecular are chemically anchored at the surface of the pristine FGT, while the H2O, CO2, and H2 are physically associated with FGT. Interestingly, the introduction of Te deficiency would significantly enhance the covalent interactions between the substrate and the gas molecules, especially for CO2 and H2O, whose adsorption type has evolved from physisorption to chemisorption. Furthermore, the adsorption capacity of (d-)FGT to gas molecules is found to be stronger than that of the two well-studied 2D materials: MoS2 and MXenes. Meanwhile, the adsorption changes the electronic structure of (d-)FGT but does not change the metallicity of FGT. This work provides a valuable reference for the application of 2D metallic ferromagnetic materials in the field of catalysis, sensors, gas storage, and environmental remediation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
马淑贤完成签到 ,获得积分10
2秒前
Oatmeal5888完成签到,获得积分10
7秒前
HAPPY完成签到,获得积分10
10秒前
sonicker完成签到 ,获得积分10
12秒前
cccc完成签到 ,获得积分10
14秒前
半岛铁盒完成签到 ,获得积分10
18秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
22秒前
勤奋的白桃完成签到 ,获得积分10
23秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
26秒前
潘潘完成签到,获得积分10
29秒前
menghongmei完成签到 ,获得积分10
35秒前
小月顺利毕业版完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
美丽觅夏完成签到 ,获得积分10
44秒前
小绵羊完成签到 ,获得积分10
45秒前
ElaineXU完成签到 ,获得积分10
48秒前
辛勤的泽洋完成签到 ,获得积分10
53秒前
fdyy1完成签到,获得积分10
55秒前
labi完成签到 ,获得积分10
55秒前
57秒前
59秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bae完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jianghan发布了新的文献求助10
1分钟前
duanwy应助爱听歌笑寒采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
jixiekaifa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可爱小天才完成签到 ,获得积分10
1分钟前
畔畔应助爱听歌笑寒采纳,获得40
1分钟前
烟幕蛋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小巧的白竹完成签到,获得积分10
1分钟前
娅娃儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070130
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516