Resumen

Se realizan investigaciones teóricas sobre la adsorción y difusión de átomos/iones en la superficie del grafeno basadas en un modelo analítico continuo. Un átomo/ión interactúa con cada átomo de carbono del grafeno a través de un potencial de pares que puede aproximarse mediante el potencial de Lennard-Jones (L-J). Utilizando la expansión de Fourier del potencial de interacción, se obtiene la energía de interacción total entre el átomo/ión adsorbido y una monocapa de grafeno. Se analizan las relaciones energía-distancia en las direcciones normal y lateral para diversos átomos/iones, incluyendo el átomo de oro (Au), el átomo de platino (Pt), el ion de manganeso (Mn2 ), el ion de sodio (Na1 ), y el ion de litio (Li1 ), sobre la superficie de una monocapa de grafeno. Se calculan la posición de equilibrio y la energía de enlace de los átomos/iones en tres sitios de adsorción concretos (hueco, puente y superior), y se discute la estabilidad de la adsorción. Los resultados muestran que el sitio H es el sitio de adsorción más estable, lo que concuerda con los resultados de otras literaturas. Además, también se han obtenido y analizado la energía de interacción periódica y las fuerzas de interacción de la difusión de iones de litio a lo largo de trayectorias específicas en la superficie del grafeno. Se ha calculado la barrera de energía mínima para la difusión. Las posibles aplicaciones del presente estudio incluyen el sistema de suministro de fármacos (DDS), la fricción a escala atómica, la batería de grafeno de iones de litio recargable y el almacenamiento de energía en materiales de carbono.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:ion, iones, superficie de grafeno, modelo analítico continuo, fricción a escala atómica, sistema de administración de fármacos, batería de grafeno iónico, barrera de energía mínima, superficie de grafeno monocapa, sitios de adsorción particulares
• Keywords:ion, ions, graphene surface, analytical continuous model, atomic scale friction, drug delivery system, ion graphene battery, minimum energy barrier, monolayer graphene surface, particular adsorption sites