Control of Water Adsorption via Electrically Doped Graphene: Effect of Fermi Level on Uptake and H2O Orientation

材料科学 石墨烯 范德瓦尔斯力 化学物理 单层 双层石墨烯 吸附 兴奋剂 分子 工作职能 纳米技术 费米能级 化学工程 光电子学 物理化学 化学 图层(电子) 有机化学 物理 电子 工程类 量子力学
作者
Morteza H. Bagheri,Rebecca T. Loibl,Scott N. Schiffres
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:8 (18) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/admi.202100445
摘要

Abstract The interaction of graphene with water molecules under an applied electric field is not thoroughly understood, yet this interaction is important to many thermal, fluidic, and electrical applications of graphene. In this work, the effect of electrical doping of graphene on water adsorption is studied through adsorption isotherms and current–voltage ( IV ) characterizations as a function of the Fermi level. The water adsorption onto graphene increases by ≈15% and the doping levels increase by a factor of three with a gate‐to‐graphene voltage of +20 or −20 V compared to 0 V for sub‐monolayer adsorption. This change in uptake is attributed to the increase in density of state of graphene upon electrical‐doping, which changes the Coulombic and van der Waals interactions. The water adsorption onto graphene is either n‐ or p‐doping depending on the applied gate‐to‐graphene voltage. The ambi‐doping nature of water onto graphene is due to the polar nature of water molecules, so the doping depends on the orientation of the water molecules.

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
曹鹏喜发布了新的文献求助10
刚刚
落后的静曼完成签到,获得积分10
1秒前
jerry完成签到,获得积分20
3秒前
XIAXIA发布了新的文献求助10
4秒前
加鲁鲁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
星晴完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
宫年发布了新的文献求助10
8秒前
凪白完成签到,获得积分10
9秒前
jerry发布了新的文献求助10
9秒前
yeu103325完成签到,获得积分10
10秒前
111完成签到,获得积分10
10秒前
小吴发布了新的文献求助10
11秒前
nemi发布了新的文献求助10
11秒前
21完成签到 ,获得积分10
11秒前
石菖蒲发布了新的文献求助10
13秒前
坚定送终发布了新的文献求助10
14秒前
Ganyuan完成签到 ,获得积分10
16秒前
小二郎应助cxy采纳,获得10
16秒前
小吴完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
若曦发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
sxmt123456789发布了新的文献求助30
23秒前
23秒前
脑洞疼应助jerry采纳,获得10
23秒前
23秒前
静候完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
笑点低香魔完成签到,获得积分10
24秒前
LUMO完成签到,获得积分10
24秒前
天天开心完成签到,获得积分20
24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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6030180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7704658
关于积分的说明 16192176
捐赠科研通 5177088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770430
邀请新用户注册赠送积分活动 1753873
关于科研通互助平台的介绍 1639385