石墨烯的成功制備,引發(fā)了對(duì)二維材料的研究熱潮。隨后多種二維材料相繼被發(fā)現(xiàn),包括一類二維金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料,這種材料具有結(jié)構(gòu)和功能可調(diào)、活性位點(diǎn)多、比表面積大等優(yōu)異的性質(zhì),在氣體存儲(chǔ)分離﹑光學(xué)﹑電學(xué)﹑磁性﹑化學(xué)檢測(cè)﹑異相催化﹑光催化和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。2016年,通過有機(jī)1,3,5-Tris（bromoethynyl）benzene（簡(jiǎn)稱TEB）與過渡金屬Au成功合成一種新型二維金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)Au-TEB,這種結(jié)構(gòu)通過有機(jī)分子和Au原子連接形成的一種有kagome格子的六角晶格網(wǎng)狀材料,在磁性生物醫(yī)學(xué)、氣敏傳感以及自旋電子學(xué)等方向都有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。此外,對(duì)于傳統(tǒng)過渡金屬氧化物MoO₃,比表面積大、活性位點(diǎn)多,相比其他金屬氧化物半導(dǎo)體,實(shí)驗(yàn)上證實(shí)其在氣敏傳感上有著更好的應(yīng)用前景,特別是實(shí)驗(yàn)上顯示其三甲胺有很好的響應(yīng)率和選擇性。本論文使用第一性原理的計(jì)算方法,研究了新型二維金屬有機(jī)框架材料Au-TEB和傳統(tǒng)金屬氧化物材料MoO₃的氣敏傳感特性,對(duì)這兩種材料的理論研究將為其在氣敏傳感的實(shí)驗(yàn)研究上提供理論參考。本論文的主要研究...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 二維金屬有機(jī)-框架概述
        1.1.1 二維材料簡(jiǎn)介
        1.1.2 二維有機(jī)金屬框架簡(jiǎn)介
        1.1.3 二維金屬-有機(jī)框架材料的合成方法
        1.1.4 本課題對(duì)新型二維金屬-有機(jī)框架材料的研究意義和內(nèi)容
    1.2 三氧化鉬的簡(jiǎn)介
        1.2.1 MoO₃的性質(zhì)
        1.2.2 MoO₃的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 本課題對(duì)MoO₃表面吸附研究的意義和內(nèi)容
2 理論基礎(chǔ)
    2.1 固體能帶理論與密度泛函理論簡(jiǎn)介
        2.1.1 布洛赫定理
        2.1.2 Born-Oppenheimer近似
        2.1.3 Hohenber-Kohn定理
        2.1.4 Kohn-Sham方程
    2.2 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.2.1 局域密度近似
        2.2.2 廣義梯度近似
        2.2.3 雜化密度泛函
    2.3 密度泛函理論相關(guān)軟件包介紹
3 二維金屬有機(jī)框架的第一性原理研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        3.3.1 幾何結(jié)構(gòu)
        3.3.2 Au-TEB的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度圖
        3.3.3 Au-TEB的表面吸附\研究
    3.4 本章小結(jié)
4 MoO₃(010)表面分子吸附的第一性原理研究
    4.1 引言
    4.2 模型構(gòu)建和計(jì)算方法
    4.3 計(jì)算結(jié)果與分析
        4.3.1 三甲胺氣體在MoO₃(010)表面上的吸附
        4.3.2 不同氣體分子在MoO₃(010)表面上的吸附
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號(hào)：4016683