单层石墨烯吸附气态钠原子第一性原理研究

摘要

基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法,研究了单层石墨烯不同嵌钠结构NaxC18（x=1~6）的能量、嵌钠电位和电子结构.结果表明:在石墨烯嵌钠过程中,钠优先选择嵌入六碳环正上方,并将自身电子转移给相邻近的6个碳原子形成离子键.随着x的增加,钠原子的电子密度减少,导致C-Na键平均键长增大,C-C键平均键长减小;随着x的增加,嵌钠电位逐渐下降并在0.08 V左右出现电压平台;当x=6时,Na6C18的电压为0.01.