二维AlC纳米片吸附有毒气体的第一性原理研究

基于密度泛函理论研究有毒气体（SO₂、NO₂、NO、CO、H₂S、NH₃和HCN）在二维碳化铝（AlC）纳米片上的吸附性能,并进一步计算各种吸附体系的电子性质以及功函数. 计算结果表明:吸附气体后AlC单层并未改变其金属性,吸附能的变化区间为[?3.11,?0.09] eV,除CO和HCN外,其他气体均可以通过化学吸附被稳定地吸附在AlC单层上;电荷分析表明,被吸附后,NO₂、NO和SO₂分别从AlC单层上得到0.473|e|,0.317|e|和0.249|e|;电荷密度差分图也进一步说明AlC单层与NO₂、NO和SO₂这3种有毒气体间存在较强的相互作用,并且SO₂、NO₂和NO在吸附后,体系的功函数明显增加. 基于AlC单层吸附有毒气体后能量、电子性质和功函数的响应,AlC单层有望成为SO₂、NO₂和NO等有毒气体的检测材料或传感材料.