摘 要：采用密度泛函理论BP86方法在TZ2P基组水平下计算了金银的平面团簇M12与石墨烯模型复合物的几何结构、前线轨道。考虑两种不同的堆积方式，通过分析与不同的多环芳烃，即C6H6,C24H12,C54H24, 和C96H24能量分解项，评估银-石墨烯与金-石墨烯在界面上的相互作用。结果表明，堆积方式影响不大，随着芳烃增大，能隙减小，作用能增加，与Ag相比，金石墨烯更加稳定。另外，能量分解表明，金属团簇与芳烃中存在不可忽略的色散作用。金属石墨烯相互作用通常包含稳定的范德华力，随着多环芳烃尺寸的增大而增大。93802

毕业论文关键词：密度泛函理论，弱相互作用，前线分子轨道，能量分解分析

Abstract：Density functional theory (DFT) BP86 method on TZ2P basis set level were mainly used to calculate based on a combination of Gold−graphene and Silver−graphene 。 Various models were constructed to study the geometries and the frontier molecular orbitals。 Consider two different ways of piling up, Gold−graphene and Silver−graphene at the interface is evaluated through different polyaromatic hydrocarbons (PAH), accounted by C6H6,C24H12,C54H24, and C96H24, focusing into different energetic terms related to the overall interaction。 Our results characterize the accumulation method has no big effect。 Energy gap decreases and the interaction energy increases , which increases according to the size of the respective PAH。 Compared with silver, Gold−graphene is more stable。 in addition, the energy decomposition analysis suggesting that the dispersion character is can not be neglected in metal cluster and aromatic hydrocarbon。 moderate van der Waals character is mostly involved in the interaction of metal and graphene and it increases according to the size of the respective PAH。源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766

Keywords: density functional theory，weak interaction，the frontier molecular orbitals，the energy decomposition analysis

目  录

1  前言 4

2 计算方法 4

3结果与讨论 5

3。1 几何结构 5

3。2前线分子轨道 7

3。3 能级 8

3。4 能量分解分析 9

结  论 11

参考文献 12

致  谢 13

1  前言 论文网

石墨烯一直被认为是假想的结构而无法单独稳定存在，直至2004年，Geim和Novoselov等用胶带撕石墨的办法第一次成功制备出单层石墨烯，从而证明它可以单独存在，并以此获得2010年诺贝尔物理学奖。[1]石墨烯是一种由碳原子杂化轨道组成的六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜且只有一个碳原子厚度的二维材料。二维多孔材料最近几年中由于其巨大的表面积和新颖的电子、热、机械和化学性质，在理论和实践方面引起了科学家的极大关注。石墨烯具有高力学强度、高载流子迁移率、室温量子霍尔效应以及自旋输运等优良物理特性，被科学界视为在纳米电子器件、能量存贮、传感器和超级电容器等领域有广泛应用潜力的新一代材料。[2]

由于维数低、表面比高、量子限域及其他量子效应等，Au等金属纳米团簇表现出与体相固体显著不同的物理、化学和生物性质，因此在多种工业领域有着广泛的运用。[3]金纳米粒子由于生物兼容性和非细胞毒性而优于其他金属纳米粒子，利用金纳米团簇可以和配体、显影剂等结合进行多项功能化。[4]银纳米材料的应用主要体现在抗菌、电化学、催化和光学四个方面。Ag纳米粒子作为抗菌剂广泛的应用在健康产业、食品存储、纺织涂层和众多的与环境相关的领域。[5]含银团簇的产品已经得到多家权威机构的认证，从医疗器械到家庭应用再到水处理，随处可见Ag纳米团簇的影子。