First-principles study on N2, H2, O2, NO, NO2, CO, CO2, and SO2 gas adsorption properties of the Sc2CF2 monolayer

单层 吸附 分子 化学 化学物理 密度泛函理论 材料科学 纳米技术 物理化学 计算化学 有机化学
作者
Hoàng Văn Ngọc,Khang D. Pham
出处
期刊:Physica E-low-dimensional Systems & Nanostructures [Elsevier]
卷期号:141: 115162-115162 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.physe.2022.115162
摘要

In this work, we systematically investigated the gas adsorption properties of N2, H2, O2, NO, NO2, CO, CO2, and SO2 on the MXene Sc2CF2 monolayer using first-principles calculations. We determined structural geometries, adsorption energies, bandgap, charge transfer, density of states, and charge density difference of adsorption systems. We found that all N2, H2, O2, CO, CO2, SO2, NO, and NO2 molecules are physisorbed on the Sc2CF2 monolayer. The adsorption energies show that the Sc2CF2 monolayer exhibits low adsorption selectivity in respect of the studied gas molecules. Spin-polarized DOS indicates the transitions of non-magnetic pristine MXene Sc2CF2 to magnetic systems after O2, NO and NO2 adsorptions. Especially, we observed the semiconductor-to-semimetal transition of the Sc2CF2 monolayer by NO adsorption, while the adsorptions of CO, CO2, H2, N2, SO2, NO2 and O2 molecules do not change the conductive behavior of the Sc2CF2 monolayer. Our results suggest that the Sc2CF2 monolayer is a novel potential sensing nanomaterial for detecting NO gas.

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
研友_Z7myRL发布了新的文献求助10
1秒前
XIAOWANG发布了新的文献求助10
2秒前
chenzheng完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
Echo应助野心家采纳,获得10
4秒前
明明发布了新的文献求助10
4秒前
荆展鹏发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
orixero应助内向晓蓝采纳,获得30
6秒前
hana发布了新的文献求助10
6秒前
Z100发布了新的文献求助10
8秒前
Re完成签到,获得积分10
8秒前
qq发布了新的文献求助10
8秒前
三川故里完成签到,获得积分20
9秒前
Minions发布了新的文献求助50
9秒前
紫梦发布了新的文献求助10
9秒前
科目三应助Holly采纳,获得10
10秒前
勤奋酒窝完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
naturehome发布了新的文献求助10
12秒前
复成完成签到 ,获得积分10
13秒前
上官若男应助XIAOWANG采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
唐唐应助孤独的根号三采纳,获得10
16秒前
周一应助幸福遥采纳,获得10
18秒前
18秒前
学术小天才完成签到,获得积分10
19秒前
老妖发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.1应助阿扎尔采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
aaa完成签到,获得积分20
21秒前
许诺发布了新的文献求助10
21秒前
hrzmlily发布了新的文献求助10
22秒前
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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5977450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7338065
关于积分的说明 16010164
捐赠科研通 5116845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2746683
邀请新用户注册赠送积分活动 1715088
关于科研通互助平台的介绍 1623852