Collisions of noble gas atoms with graphene and a graphene nanodome

文献情報

出版日 2018-01-30
DOI 10.1039/C7CP07548K
インパクトファクター 3.676
著者

Xin Zhang, Shiwei Cao, Zhan Li, Ning Zhang, Ximeng Chen


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要旨

The collisions of noble gas atoms with graphene and a graphene nanodome were investigated by employing first principles molecular dynamics calculations. By analyzing the electron-related properties of the collision process, the atom dynamics and the deformation of the graphene/nanodome, our results show a difference between the elastic properties of the nanodome and graphene. Generally, the nanodome can more easily revert to its initial conformation. The final kinetic energy, Ef, of the atom that collides with the nanodome is larger than the Ef of the atom that collides with graphene. In addition, the relationship between the initial kinetic energy of the atom, Ek0, and its corresponding proportion of energy loss, χ, is linear (except for the Kr atom). Our research will probably contribute to the investigation of the 2D materials' mechanical properties and their surface morphology. Moreover, due to its novel mechanical properties, the graphene nanodome is an extraordinary nano-architecture which can be employed to protect nano-devices from damage and injury.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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