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自组装的菱形氨单层结构在两个垂直堆叠的氧化石墨烯/石墨烯纳米片中( Self-assembled rhomboidal ammonia monolayer confined in two vertically stacked graphene oxide/graphene nanosheets )
Zhi-Bin Jian Jie Bie Shuang Chen
承压水分子由于其多样的相行为引起了广泛的研究兴趣。氨(NH3，与水等电子）分子也有望在约束下实现像水一样精细的自组装氢键网络。本文利用第一性原理计算和从头算分子动力学模拟研究了两种结构对称的氧化石墨烯(GO)或石墨烯(G)纳米片中的NH3单层膜的结构和相行为。低温下发现了一种高度有序的新菱形相，所有NH3分子均呈Y形构型，其中一个N-H键平行于约束面，另外两个N-H键分别指向上/下GO/G层，这是层间/分子间相互作用的结果。值得注意的是，这个新相是如此稳定，以至于需要相当大的应变来破坏它。在室温下，这些NH3单分子层表现为液体。GO/G纳米片中的菱形NH3单层膜不仅提供了不同的氢键网络，而且具有潜在的压电性能。
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