Discriminating sensing of explosive molecules using graphene-boron nitride-graphene heteronanosheets.
Discriminating sensing of explosive molecules using graphene-boron nitride-graphene heteronanosheets.
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自石墨烯-氮化硼异质结构合成以来，其有趣的电子性质引起了人们对实际纳米器件应用的极大关注。在这项工作中，我们将密度泛函理论（DFT）与格林函数方法结合起来，研究了石墨烯-氮化硼-石墨烯异烷片（h-NSHs）在区分单分子传感方面的潜力。我们的研究结果表明，石墨烯-氮化硼-石墨烯（h-NSHs）可以用于区分感应2,4-二硝基甲苯（DNT）、八氢-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮辛（HMX）、四硝基季戊四醇（PENT）和2,4,6-三硝基甲苯（TNT）分子。我们证明，随着BN区长度的增加，异烷片对这些爆炸性物质的敏感性增加。石墨烯-氮化硼-石墨烯（h-NSHs）异质结构可用于识别2,4-二硝基甲苯（DNT）、八氢-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮辛（HMX）、四硝基季戊四醇（PENT）和2,4,6-三硝基甲苯（TNT）分子。
Since the synthesis of graphene–boron nitride heterostructures, their interesting electronic properties have attracted huge attention for real-world nanodevice applications. In this work, we combined density functional theory (DFT) with a Green's function approach to examine the potential of graphene–boron nitride–graphene heteronanosheets (h-NSHs) for discriminating single molecule sensing. Our result demonstrates that the graphene–boron nitride–graphene (h-NSHs) can be used for discriminate sensing of the 2,4-dinitrotoluene (DNT), octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), pentaerythritol tetranitrate (PENT), and 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) molecules. We demonstrate that as the length of the BN region increases, the sensitivity of the heteronanosheets to the presence of these explosive substances increases. Graphene–boron nitride–graphene (h-NSHs) heterostructures can be used for discriminate sensing of 2,4-dinitrotoluene (DNT), octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), pentaerythritol tetranitrate (PENT), and 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) molecules.
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DOI：
10.3390/s21061992
发表时间：
2021-03-11
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Cruz-Martínez H;Rojas-Chávez H;Montejo-Alvaro F;Peña-Castañeda YA;Matadamas-Ortiz PT;Medina DI
通讯作者：
Medina DI
碳掺杂提高g-BN片材对某些气体分子的吸附能力
DOI：
10.1016/j.physe.2011.09.027
发表时间：
2011-11-01
影响因子：
3.3
作者：
Deng, Xiaohui;Zhang, Dengyu;Deng, Mingsen
通讯作者：
Deng, Mingsen
影响因子：
0.7
作者：
Buryakov, IA
通讯作者：
Buryakov, IA
影响因子：
2.9
作者：
Cooper, Jason K.;Grant, Christian D.;Zhang, Jin Z.
通讯作者：
Zhang, Jin Z.
影响因子：
6.7
作者：
de Souza, Fabio A. L.;Sivaraman, Ganesh;Amorim, Rodrigo G.
通讯作者：
Amorim, Rodrigo G.