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CROMO DOPADO EN LA NANOSUPERFICIE DE CARBURO DE SSILICIO PARA CAPTURAR CO2, CO, NO2 O NO: APLICACIÓN DE NANOMATERIALES AL AIRE LIMPIO
DOPING CHROMIUM ON THE SILICON CARBIDE NANOSURFACE FOR GRABBING CO2, CO, NO2 OR NO: APPLICATION OF NANOMATERIALS TOWARD CLEAN AIR
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.fac.cienc.v14n2.113729Palabras clave:
SiC, GM@ Cr–SiC_sh, sensor de gas, DFT (es)SiC, GM@ Cr–SiC_sh, gas sensor, DFT (en)
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Se requiere una rápida desfosilización del sector industrial para detener las emisiones de gases de efecto invernadero y frenar el calentamiento global. Se presenta un nuevo enfoque para almacenar gases provenientes de instalaciones de captura directa de aire en carburo de silicio (SiC) sólido. Las propiedades termoquímicas, eléctricas y magnéticas de la lámina monocapa de SiC dopada con metal de cromo (Cr) se estudian mediante métodos de primeros principios basados en la teoría funcional de la densidad (DFT) para la eliminación de CO, CO2, NO, Moléculas de gas NO2. Los resultados recomiendan que la adsorción de estas moléculas de gas en la monocapa de lámina de SiC incrustada en Cr es más energéticamente deseada que en las prístinas. Las moléculas de gas de CO, CO2, NO, NO2 se han adsorbido en el sitio Cr de la monocapa de SiC dopada mediante la formación de enlaces covalentes. La suposición de adsorciones químicas ha sido aprobada por la densidad proyectada de estados (PDOS) y los gráficos de diferencia de densidad de carga. Los cálculos de diferencia de densidad de carga también indican que las densidades electrónicas se acumularon principalmente en el adsorbato de moléculas de gas CO, CO2, NO, NO2. Los resultados de esta investigación pueden indicar la competencia de las nanoláminas de carburo de silicio dopadas con metales de transición en dispositivos sensores.
Thermochemical, electric, and magnetic properties of chromium (Cr) metal-doped graphene-like silicon carbide (SiC) monolayer sheet are studied by the first-principles methods based on the density functional theory (DFT) for scavenging of CO, CO2, NO, NO2 gas molecules. The results recommend that the adsorption of these gas molecules on Cr-embedded SiC sheet monolayer is more energetically desired than that on the pristine ones. Gas molecules of CO, CO2, NO, NO2 have been adsorbed on the Cr site of doped SiC monolayer through the formation of covalent bonds. The assumption of chemical adsorptions has been approved by the projected density of states (PDOS) and charge density difference plots. Charge density difference calculations also indicate that the electronic densities were mainly accumulated on the adsorbate of CO, CO2, NO, NO2 gas molecules. The results in this investigation can indicate the competence of transition metal doped silicon carbide nanosheet in sensor devices.
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