煤炭表面吸附甲烷的第一性原理研究 论文

为了研究煤炭表面吸附甲烷的一般规律，从原子层面深入探讨煤炭表面吸附甲烷分子的微观机理。研究的第一步是简化煤炭表面的分子模型，接着使用Materials Studio软件建立煤体表面吸附甲烷的数值模型。在此基础上，应用第一性原理方法的VASP软件计算了石墨烯在弛豫和非弛豫状态下的电荷密度和吸附能。还计算了不同甲烷分子在石墨烯顶位和间隙位置的吸附能和态密度。研究结果显示，石墨烯吸附甲烷时，C原子顶位是首选吸附位点；吸附甲烷后，石墨烯的导电性能明显下降，由导体转变为半导体或绝缘体。同时，通过吸附后的态密度（DOS）图中能隙宽度可以预测吸附能的高低。随着吸附甲烷浓度的增加，体系吸附能逐渐降低，稳定性也随之降低。

相关研究的更多细节和方法可以通过以下链接获取：石墨0001表面对甲烷分子吸附特性的第一性原理研究。如果您对石墨烯的导电性能和相关材料科学有进一步的兴趣，也可以参考石墨烯碳纳米管导电油墨的制备及其导电性能 和 类石墨烯层状ZnO的第一性原理计算。这些资源将为您的研究提供更全面的理论支持和实验方法。