【摘 要】
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最近,由于对锂离子电池的应用前景Si/石墨烯复合材料已经引起了相当大的关注。如何有效固定硅团簇稳定吸附在石墨烯基底上,是用来衡量锂电池的性能的一个重要因素。在目前的
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最近,由于对锂离子电池的应用前景Si/石墨烯复合材料已经引起了相当大的关注。如何有效固定硅团簇稳定吸附在石墨烯基底上,是用来衡量锂电池的性能的一个重要因素。在目前的工作中,我们的用密度泛函理论(DFT)计算进行全面的探讨作为锂离子电池及其潜在的应用的硅团簇吸附的石墨烯复合材料的几何结构、稳定性和电子性质。结果表明,这些硅团簇与完整的石墨烯之间只有很弱的吸附能(<-0.21ev)。由于缺陷的存在,硅团簇与缺陷的石墨烯之间的相互作用明显强于完整石墨烯,并且伴随着从硅团簇到石墨烯基底有一定的电荷转移。此外,我们研究硅团簇/石墨烯复合材料对于锂原子的吸附能力。我们发现石墨烯和硅团簇/石墨烯复合材料都有吸附锂原子的能力,表明石墨烯不仅可以作为硅团簇的缓冲材料,也可以为锂原子提供额外的吸附位。本文研究结果可能有助于揭示有缺陷的石墨烯混合纳米材料在锂离子电池中的应用潜力。
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