Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 18/2022

15.02.2022 | Advanced Nanomaterials

NH3 capture and detection by metal-decorated germanene: a DFT study

verfasst von: Akari Narayama Sosa, José Eduardo Santana, Álvaro Miranda, Luis Antonio Pérez, Alejandro Trejo, Fernando Salazar, Miguel Cruz-Irisson

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 18/2022

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We report an investigation of the adsorption of ammonia (NH3) on pristine, alkali (Li, Na, K), alkaline earth (Mg, Ca), and transition metal (Sc, Pd, and Ag) decorated germanene using a first-principles approach based on density-functional theory (DFT). The most stable adsorption geometries, adsorption energies, and charge transfers of NH3 adsorbed on pristine and metal-decorated germanene are thoroughly discussed. First, the NH3 adsorption on pristine germanene was considered, and subsequently, the NH3 adsorption on metal-decorated germanene was studied. Our calculations found that the NH3 is weakly adsorbed on pristine germanene. All metals improved the adsorption properties of pristine germanene. In particular, Sc, Mg, and Li atoms showed significantly enhanced interactions between NH3 and germanene. In general, the electronic and adsorption properties demonstrated that metal-decorated germanene is superior to pristine germanene for the adsorption of NH3 molecules. Changes in the work function due to adsorption of NH3 molecule on the metal-decorated germanene were also calculated. Adsorption energy and desorption time results show that Sc-decorated germanene could trap this dangerous molecule at room temperature.

Graphical abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
67.
Zurück zum Zitat Kolasinski KW (2012) Surface science foundations of catalysis and nanoscience. Wiley, HobokenCrossRef Kolasinski KW (2012) Surface science foundations of catalysis and nanoscience. Wiley, HobokenCrossRef
Metadaten
Titel
NH3 capture and detection by metal-decorated germanene: a DFT study
verfasst von
Akari Narayama Sosa
José Eduardo Santana
Álvaro Miranda
Luis Antonio Pérez
Alejandro Trejo
Fernando Salazar
Miguel Cruz-Irisson
Publikationsdatum
15.02.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 18/2022
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-022-06955-w

Weitere Artikel der Ausgabe 18/2022

Journal of Materials Science 18/2022 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.