氧化物纳米材料气敏特性及其气敏机制的分子动力学模拟和第一原理计算

本申请课题拟以ZnO、SnO2等氧化物纳米小团簇作为主要研究对象，采用分子动力学模拟和第一原理计算相结合的方法在原子、分子层次上揭示贵金属掺杂氧化物纳米小团簇气敏特性的微观机制。其中主要包括以下几个研究内容：（1）氧化物纳米小团簇的稳定结构模式及其反应活性研究；（2）贵金属掺杂氧化物纳米小团簇的微观过程模拟以及掺杂产物的热稳定性、化学活性和电子学特性研究；（3）掺杂氧化物纳米小团簇与气体小分子的识别、组装及对接过程模拟；（4）氧化物晶体不同晶面与气体小分子的相互作用研究。通过对上述内容的研究，在原子、分子层次上揭示贵金属掺杂氧化物纳米小团簇与气体小分子之间相互作用的微观本质，掌握控制其气敏性和选择性的关键因素，为实验上开发、设计以此类氧化物纳米材料为基础的新型气敏传感器提供一定的理论依据。