| 含氢空位氢化金刚石2维原子晶体体系与硫酸吲哚酚和水分子相互作用的第一性原理计算 |
| |
| 引用本文： | 耿俊杰,张兆春,鄢奇桢,郭海波,王洋.含氢空位氢化金刚石2维原子晶体体系与硫酸吲哚酚和水分子相互作用的第一性原理计算[J].上海大学学报(自然科学版),2023(2):277-286. |
| |
| 作者姓名： | 耿俊杰 张兆春 鄢奇桢 郭海波 王洋 |
| |
| 作者单位： | 1. 上海大学材料科学与工程学院;2. 上海大学计算机工程与科学学院 |
| |
| 摘 要： | 基于立方金刚石晶体结构构建了2种2维原子晶体:氢化立方金刚石(hydrogenated cubic diamond, HCD)和含氢空位氢化立方金刚石(hydrogen vacancy-HCD, Hv-HCD);将含氢空位氢化立方金刚石与单层六方氮化硼(h-BN)和石墨烯(graphene, G)组装构建了2种2维原子晶体范德华异质结构:h-BN/Hv-HCD和G/Hv-HCD.根据第一性原理,对含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系、硫酸吲哚酚和水分子的Fukui函数进行了计算.研究结果显示,含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系的氢空位碳原子具有较大的f+(r)和f-(r)值,表明氢空位碳原子的亲电和亲核反应趋势较为显著.有关能量效应的计算结果表明:水分子与含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系的氢空位碳原子形成氢键;硫酸吲哚酚分子在氢空位碳原子位点发生化学分解,生成3-吲哚酮和二氧化硫,原磺酸基羟基与氢空位碳原子结合形成醇羟基.该体系可以作为基于2维原子晶体研发生物活性分子、人体血液毒素分子吸附清除以及检测分析核心材料的参考依据.
|
| 关 键 词： | 氢空位 2维原子晶体 硫酸吲哚酚 水分子 Fukui函数 |
|
|
