物理学院2015级本科生贾皓钧等组成的大创团队在国际物化领域顶级学术期刊发表论文

时间:2018-10-09    点击:

  2018年10月3日,以物理学院15级本科生贾皓钧为第一作者完成的题为 “Piezoelectric and polarized enhancement by hydrofluorination on penta-graphene” 的论文在英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)出版的物化领域顶级学术期刊Physical Chemistry Chemical Physics(五年 IF :4.224)发表。该论文是在真人娱乐原子与分子物理研究所的王晓春副教授指导下,由贾皓钧、赵岩桢、吴雨轩组成的“大学生创新训练计划项目”研究团队完成的。

  清洁无污染的新能源是当前科研的热点领域。压电效应是材料的一种独特物理性质。在受到一定方向应力的条件下,具有该特性的材料可以实现机械能与电能的转化,具有清洁无污染绿色能源的特点。能量收集装置的日益小型化需求促使人们着手寻找纳米级尺度的压电材料,其中二维纳米材料由于其独特的电学,力学和磁学特性而引起了广泛的关注。二维压电材料可以广泛应用于纳米传感器、促动器、机器人与能量收集装置等多个领域。

  石墨烯作为一种革命性的材料,具有超凡的电学及力学性质;该材料是由英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出的;两位科学家因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。本次研究中,团队根据五边形石墨烯具有宽带隙以及负泊松比、明显优越于原始六边形石墨烯的性质而选取其为基底,通过表面镶嵌的手段建模并进行第一性原理计算,成功地在理论上预测了氢氟镶嵌五边形石墨烯的热力学稳定性,并对三种表面镶嵌方式(氢镶嵌,氟镶嵌,氢氟镶嵌)的压电性能通过密度泛函微扰理论(DFPT)的方法进行计算和比较。氢氟镶嵌五边形的压电性能(e31=96.88 pC/m)显著高于其他已见于报导的二维碳基压电材料,有相当可观的应用前景。

  该论文的第一作者、大创项目团队组长贾皓钧目前在俄罗斯托木斯克理工大学交换学习。在正式承担自己团队的课题之前,贾皓钧在王晓春副教授课题组进行过一年的前期学习,并以第二作者身份在Applied Surface Science发表二维压电材料领域论文。2018年夏季,以访问研究员身份应邀访问美国约翰霍普金斯大学化学和材料双聘教授Kit Bowen课题组,并得到Kit Bowen教授的高度评价。在访问期间,贾皓钧同学推广了由ag真人娱乐马琰铭教授课题组开发的CALYPSO结构预测程序。此外,贾皓钧还有一篇文章在投、一篇在准备中。

 

论文连接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/cp/c8cp04010a

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433218324140

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