水分子对黑磷单层影响的dftb理论研究(附件)【字数：8895】
摘 要摘 要黑磷是一种新兴的层状材料，具有有趣和实用的物理，化学和电子性能。在本文中，我们回顾了黑磷的现状和前景。简要介绍了黑磷的特性，制备，应用及发展现状。在第二章中，我们介绍了DFTB软件计算的原理和软件的使用。之后，我们建立水分子和单层黑磷模型进行计算，探究了黑磷单层和水分子是否会发生反应。最后得出黑黑磷并不会和水产生化学反应，看起来黑磷是疏水的。关键词黑磷；水分子；DFTB
目 录
第一章 绪论1
1.1 黑磷的发展现状 1
1.1.1 简介1
1.1.2 制备方法1
1.1.3 黑磷的应用 3
1.1.4 发展现状4
1.2 磷烯的发展应用5
第二章 DFTB软件计算的原理8
2.1 紧束缚密度泛函理论8
2.1.1 密度泛函理论8
2.1.2 紧束缚近似9
2.2 DFTB软件的使用及计算参数说明10
2.2.1 DFTB软件的使用10
2.2.2 计算参数12
2.2.3 计算文件12
第三章 水分子对黑磷单层影响的研究13
3.1 建立黑磷单层和水分子模型13
3.2 编写DFTB程序运行代码17
3.3 提交程序计算20
3.4 数据处理20
3.5 结果与讨论23
总结与展望24
致谢25
参考文献26
第一章 绪论
1.1 黑磷的发展现状
1.1.1 简介
黑磷是反应活性最低的磷的一种同素异形体，具有正交结构。其晶格为一个互连的六元环，其中每个原子与三个其他原子结合。在常温常压下为黑色、有金属光泽的晶体或者无定型固体，化学性质较稳定，不易着火燃烧。通过在高压下加热白磷制得。黑磷已确认的构造有四种：立方、菱形、 斜方和无定形。在125℃是，无定形的黑磷转变为红磷。在结构和性质上，黑磷非常像石墨，既具有片状结构（波形层状结构），也是导电体，并具有褶皱的链接原子片。层状结构黑磷 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
中的电子，声子和光子在层的平面内表现出高度的各向异性，对红外光电子技术有巨大应用价值[1]。近年来有使用金属盐作为催化剂合成黑磷的报道。黑磷与石墨还在可剥离的可能性上相似，产生具有优良电荷传输性能和高导热性的亚磷。剥离的黑磷在400℃真空中升华。黑磷在空气和常温中的稳定性问题仍然是一个重要的论题，弄清楚黑磷在空气中的不稳定性机理才能更好的保护黑磷。
1.1.2 黑磷的制备方法
黑磷将来能否实现在光子和电子学等领域的应用关键在于是否可以探究出能够可靠、大规模制备二维黑磷的方法。二维黑磷的制备分为块状黑磷的制备和二维黑磷的制备。
一、块状黑磷的制备方法研究历程
目前块状黑磷的制备尚能满足科研上的需求，块状黑磷大规模生产制备的方法仍然在探寻中。?
① 1914年由Bridgman等人以白磷为原料在1.2GPA、200℃条件下首次制得黑磷。
目 录
第一章 绪论1
1.1 黑磷的发展现状 1
1.1.1 简介1
1.1.2 制备方法1
1.1.3 黑磷的应用 3
1.1.4 发展现状4
1.2 磷烯的发展应用5
第二章 DFTB软件计算的原理8
2.1 紧束缚密度泛函理论8
2.1.1 密度泛函理论8
2.1.2 紧束缚近似9
2.2 DFTB软件的使用及计算参数说明10
2.2.1 DFTB软件的使用10
2.2.2 计算参数12
2.2.3 计算文件12
第三章 水分子对黑磷单层影响的研究13
3.1 建立黑磷单层和水分子模型13
3.2 编写DFTB程序运行代码17
3.3 提交程序计算20
3.4 数据处理20
3.5 结果与讨论23
总结与展望24
致谢25
参考文献26
第一章 绪论
1.1 黑磷的发展现状
1.1.1 简介
黑磷是反应活性最低的磷的一种同素异形体，具有正交结构。其晶格为一个互连的六元环，其中每个原子与三个其他原子结合。在常温常压下为黑色、有金属光泽的晶体或者无定型固体，化学性质较稳定，不易着火燃烧。通过在高压下加热白磷制得。黑磷已确认的构造有四种：立方、菱形、 斜方和无定形。在125℃是，无定形的黑磷转变为红磷。在结构和性质上，黑磷非常像石墨，既具有片状结构（波形层状结构），也是导电体，并具有褶皱的链接原子片。层状结构黑磷 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
中的电子，声子和光子在层的平面内表现出高度的各向异性，对红外光电子技术有巨大应用价值[1]。近年来有使用金属盐作为催化剂合成黑磷的报道。黑磷与石墨还在可剥离的可能性上相似，产生具有优良电荷传输性能和高导热性的亚磷。剥离的黑磷在400℃真空中升华。黑磷在空气和常温中的稳定性问题仍然是一个重要的论题，弄清楚黑磷在空气中的不稳定性机理才能更好的保护黑磷。
1.1.2 黑磷的制备方法
黑磷将来能否实现在光子和电子学等领域的应用关键在于是否可以探究出能够可靠、大规模制备二维黑磷的方法。二维黑磷的制备分为块状黑磷的制备和二维黑磷的制备。
一、块状黑磷的制备方法研究历程
目前块状黑磷的制备尚能满足科研上的需求，块状黑磷大规模生产制备的方法仍然在探寻中。?
① 1914年由Bridgman等人以白磷为原料在1.2GPA、200℃条件下首次制得黑磷。
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