| 초록 |
그래핀(graphene)의 탄소―탄소 단일결합 사이에 탄소≡탄소 삼중결합을 끼워 넣어 변형시킨 2차원의 탄소 동소체인 그래파인의 특성 연구의 일환으로 γ-그래파인에 전이금속 단원자 흡착 특성을 밀도범함수 이론(DFT) 계산으로 분석하였다. 30가지의 전이금속 단원자를 그래파인의 다양한 위치에 놓고 구조안정화 계산을 통해 흡착여부와 최적의 흡착 위치를 찾고 그의 전기적, 자기적 특성을 연구했다. 30가지의 전이금속 중 니켈과 란타늄 원자의 그래파인 흡착 에너지는 금속 자체의 결합 에너지보다 높았는데, 이는 그래파인을 금속 촉매로써의 효율을 극대화할 수 있는 단원자 금속 촉매의 기판으로 사용할 수 있는 가능성을 나타낸다. 또한, 백금과 금 등 몇몇 단원자는 γ-그래파인에 흡착되지 않고, 그래파인 링을 통과하여 지나가는 에너지가 0.05eV 이하로 분석되었다. 이러한 결과는 특정한 온도와 압력의 조건에서 γ-그래파인이 이들 금속 단원자를 걸러내는 채와 같은 역할을 할 수 있는 가능성을 보여준다. |
