钠原子在二维碳材料上的吸附、 迁移和存储

吉林大学学报(理学版) ›› 2021, Vol. 59 ›› Issue (3): 672-675.

钠原子在二维碳材料上的吸附、迁移和存储

田原野, 寇春雷, 张淼, 高丽丽

北华大学理学院, 吉林吉林 132013

收稿日期:2020-08-21 出版日期:2021-05-26 发布日期:2021-05-23
通讯作者: 高丽丽 E-mail:gaolili000@sina.com

Adsorption, Migration and Storage of Sodium Atoms on Two-Dimensional Carbon Materials

TIAN Yuanye, KOU Chunlei, ZHANG Miao, GAO Lili

School of Science, Beihua University, Jilin 132013, Jilin Province, China

Received:2020-08-21 Online:2021-05-26 Published:2021-05-23

摘要/Abstract

摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究碱金属钠原子在二维碳材料M-石墨烯上的吸附、迁移和存储. 计算结果表明, 钠原子在M-石墨烯上吸附的最佳位点为M-石墨烯的7环中心, M-石墨烯具有迁移势垒低、存储容量大、平均开路电压值低的特性. 因此, M-石墨烯可作为钠电池的负极材料.

关键词: 二维碳材料, 碱金属, 吸附, 第一性原理计算

Abstract: Based on the first-principles calculation method of density functional theory, we studied the adsorption, migration and storage of alkali metal sodium atoms on two-dimensional carbon materials—M-graphene. The calculation results show that the best adsorption site of sodium atom is the center of seven-rings in M-graphene, which has the characteristics of low migration potential barrier, large storage capacity and low average open-circuit voltage. Therefore， M-graphene can be used as an anode material for Na-ion batteries.

Key words: two-dimensional carbon material, alkali metal, adsorption, first principles calculation

中图分类号:

O521

田原野, 寇春雷, 张淼, 高丽丽. 钠原子在二维碳材料上的吸附、迁移和存储[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(3): 672-675.

TIAN Yuanye, KOU Chunlei, ZHANG Miao, GAO Lili. Adsorption, Migration and Storage of Sodium Atoms on Two-Dimensional Carbon Materials[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2021, 59(3): 672-675.

[1]	李萱, 邵立, 门彩瑞, 何渊淘, 李艳. 元素掺杂及分子吸附对B₄C₃电子性质的影响[J]. 吉林大学学报(理学版), 2026, 64(1): 158-0165.
[2]	姜海洋. CH₄，N₂和CO₂在煤表面的竞争吸附机理[J]. 吉林大学学报(理学版), 2025, 63(3): 943-0953.
[3]	康春莉, 丁伟恒, 何水源, 于舒弋, 杜蕊含, 陈薇薇. 自然老化抑制聚苯乙烯微塑料吸附壬基酚的机理[J]. 吉林大学学报(理学版), 2025, 63(1): 262-0270.
[4]	赵馨玉, 张馨壬, 张恩旭, 沈力, 刘宛宜, 欧阳钰楠. 纤维素基磁性水凝胶对左氧氟沙星的吸附[J]. 吉林大学学报(理学版), 2024, 62(6): 1499-1510.
[5]	苏娅男, 郭献敏. 新型阴离子金属有机骨架化合物的合成及其对染料的吸附性能[J]. 吉林大学学报(理学版), 2024, 62(4): 992-998.
[6]	杨伟杰, 李杰, 李艳霞, 赵辉. 二硫代氨基甲酸盐改性GO材料及其对Cu²⁺的吸附性能[J]. 吉林大学学报(理学版), 2024, 62(2): 444-0451.
[7]	李跃鹏, 王远强. 新型靶向αvβ6多肽的设计、合成与亲和力评价[J]. 吉林大学学报(理学版), 2024, 62(1): 181-0188.
[8]	肖香珍, 胡林峰. 单层MoS₂表面Fe,Ir掺杂对NO吸附与直接解离反应性能提升的理论计算[J]. 吉林大学学报(理学版), 2024, 62(1): 165-0173.
[9]	米生雍, 郭华东. 异喹啉修饰金属有机骨架配合物的合成及其二氧化碳和碘的吸附性能[J]. 吉林大学学报(理学版), 2023, 61(5): 1230-1236.
[10]	胡伟, 祝凯, 吴汾奇, 李燕. 一种新型聚合物VDE用于快速吸附水中的硝酸盐[J]. 吉林大学学报(理学版), 2023, 61(1): 179-188.
[11]	周蒙蒙, 张忠庆, 赵庆慧, 邵尉智, 赵晟晨, 常海波, 杨靖民. 玉米秸秆水热炭制备及其对水中阿特拉津吸附[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(4): 993-1002.
[12]	夏爱清, 邢翠娟, 于玲, 郭云飞. TiO₂-GO复合材料对苯酚废水的吸附行为[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(3): 713-718.
[13]	陈伟, 舒世立, 和芹, 李繁麟. 壳聚糖/膨胀石墨对刚果红的吸附性能[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(6): 1494-1500.
[14]	和芹, 张红霞, 刘昌伟. SDBS改性海藻酸钠磁球吸附水体中Cu（Ⅱ）的性能[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(5): 1265-1272.
[15]	董倩茹, 韩冰, 冯威, 蒋惠忠. Y³⁺掺杂TiO₂柱撑膨润土光催化氧化甲基橙的降解过程[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(3): 725-733.