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中国陶瓷2025年第06期:SiC量子点结构模型建立及其表面物化性能调控

来源:期刊VIP网 时间:


作者:康杰;丁紫阳;潘全喜;朱彦敏;宋月鹏;

单位:郑州职业技术学院新材料工程学院河南省金刚石材料智能制造工程研究中心;安徽理工大学机械工程学院;山东农业大学机械与电子工程学院;

摘要:以氢氟酸、硝酸及分析纯硫酸组成的混合液为腐蚀剂,通过简单的化学腐蚀法制备碳化硅量子点。对量子点粉末进行FTIR及XRD测试,分析计算其结构与晶格参数,讨论了SiC量子点制备过程中一步法完成表面亲有机基团耦合的机理,而后基于密度泛函数理论下SiC量子点表面亲有机基团吸附机理计算的模拟结果建立了其表面模型。结果表明:腐蚀法制备的SiC量子点属3C型FCC晶系,晶体结构常数为a=b=c=0.4356 nm,α=β=γ=90°,V=0.08276 nm~3,检测到表面羟基、羧基及巯基等亲有机基团能够以化学键的结合形式稳固在碳化硅量子点表面,相应的化学吸附能依次为5.51 eV、4.32 eV、4.85 eV,最后从能量及态密度两方面对成键机理进行了初步讨论。

关键词:SiC量子点;;FTIR;;晶格参数;;表面模型;;键能

基金资助:山东省果品产业技术体系岗位专家专项基金(SDAIT-06-12);; 山东省科技发展计划项目基金(2014GGX102012)