二维MoS2片层/水溶液界面扩散与电化学特性研究

来源 :第十三届国际凝聚态理论与计算材料学会议(The 13th International Conference on Con | 被引量 : 0次 | 上传用户:caojun510
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  MoS2是一种新颖的单原子层厚度的二维结构,具有弹性和韧性好,稳定性高,掺杂后强度高,导电性好等诸多优良特性.本文使用第一性原理计算方法,拟合获得二维MoS2片层和水分子作用的12-6 Lennard-Jones (LJ)的作用势参数.使用分子动力学方法,开展了二维MoS2片层/水溶液界面扩散特性与电化学特性的研究.模拟结果表明,水分子在MoS2纳米缝状孔中,随着孔径的增大,呈现单层到多层的分布趋势.对MoS2片层原子进行电荷修饰后,水分子在孔中的扩散速度受到明显的影响,当修饰电荷为正时,孔内水分子的扩散速率增加;当修饰电荷为负时,孔内水分子扩散速率减小,且速率的变化量与电荷修饰量呈正相关关系.由于MoS2表面的强极化,受到极板分子间作用和静电库伦作用,水分子偶极矩在孔中的呈与MoS2片层垂直取向分布.MoS2片层/水溶液界面产生~0.272V的零电荷电势,表现出稳定的双电层特性,MoS2片层的双电层比电容能达到~6uF/cm2.
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