Piezoelectric and polarized enhancement by hydrofluorination of penta-graphene

文献情報

出版日 2018-10-03
DOI 10.1039/C8CP04010A
インパクトファクター 3.676
著者

Hui-Min Mu, Jin-Peng Li, Xiao-Chun Wang


原文を見る

要旨

Motivated by the challenges in the harnessing of energy and the continuing trend of miniaturizing devices, an exhaustive evaluation of the electronic, mechanical and piezoelectric properties of surface modified penta-graphene (PG), including fluorinated PG (F-PG-F), hydrofluorinated PG (H-PG-F) and hydrogenated PG (H-PG-H), was carried out via a first-principles approach based on density functional theory. We first predicted the H-PG-F system and calculated its phonon dispersion and magnetic properties. All three systems were found to exhibit an e31 piezoelectric effect, and the e31 (96.88 pC m−1) effect of H-PG-F was found to be much greater than that of the other two systems. So, it could be concluded that hydrofluorination can significantly enhance the piezoelectric properties of PG. The binding energy and formation energy of the H-PG-F system were found to be the lowest among the three surface modified PG systems, showing that the H-PG-F system is the most energetically favorable state. The e31 piezoelectricity can be potentially engineered into a PG monolayer by surface modification, providing an avenue for monolithic integration of electronic and electromechanical devices with a PG monolayer for use in mechanical stress-sensors, nano-sized actuators and energy harvesting systems. The H-PG-F system stands out in terms of its combination of a larger piezoelectric coefficient (e31 = 96.88 pC m−1), negative Poisson's ratio and low formation energy (−3.37 eV) and is recommended for experimental exploration.

関連文献

The use of the Rx spin label in orientation measurement on proteins, by EPR

M. A. Stevens, J. E. McKay, J. L. S. Robinson, H. EL Mkami, G. M. Smith, D. G. Norman

2015-09-25 Paper

DOI: 10.1039/C5CP04753F

Near-UV photodissociation dynamics of CH2I2

Benjamin W. Toulson, Jonathan P. Alaniz, J. Grant Hill, Craig Murray

2016-04-06 Paper

DOI: 10.1039/C6CP01063F

Indented Cu2MoS4 nanosheets with enhanced electrocatalytic and photocatalytic activities realized through edge engineering

Bang-Bao Chen, De-Kun Ma, Qing-Ping Ke, Wei Chen, Shao-Ming Huang

2016-02-08 Paper

DOI: 10.1039/C5CP07900D

Heterocarbon nanosheets incorporating iron phthalocyanine for oxygen reduction reaction in both alkaline and acidic media

Koangyong Hyun, Gasidit Panomsuwan

2016-03-29 Communication

DOI: 10.1039/C5CP07739G

Enhanced electron extraction capability of polymer solar cells via modifying the cathode buffer layer with inorganic quantum dots

Zhiqi Li, Shujun Li, Zhihui Zhang, Xinyuan Zhang, Jingfeng Li, Chunyu Liu, Wenbin Guo, Shengping Ruan

2016-04-04 Paper

DOI: 10.1039/C6CP00989A

A medium range order structural connection to the configurational heat capacity of borate–silicate mixed glasses

Morten M. Smedskjaer, Haizheng Tao, Lars R. Jensen, Xiujian Zhao

2016-03-15 Paper

DOI: 10.1039/C6CP00749J

Structural analysis of bioinspired nano materials with synchrotron far IR spectroscopy

Rania S. Seoudi, Annette Dowd, Brian J. Smith, Adam Mechler

2016-04-04 Paper

DOI: 10.1039/C6CP01355D

Self-assembled nanoparticle patterns on carbon nanowall surfaces

N. V. Suetin, S. A. Evlashin, A. V. Egorov, K. V. Mironovich, S. A. Dagesyan, L. V. Yashina, E. A. Goodilin, V. A. Krivchenko

2016-03-31 Paper

DOI: 10.1039/C6CP01638C

A theoretical study on charge transport of dithiolene nickel complexes

Vu Thi Thu Huong, Truong Ba Tai, Minh Tho Nguyen

2016-01-27 Paper

DOI: 10.1039/C5CP07277H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

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.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。