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Chemical substitution assisted ion sensing with organic molecules: a case study of naphthalene

机译：用有机分子辅助离子感应的化学取代 - 萘萘

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摘要

The chemical modification effects on the electron transport of organic molecules are investigated using first-principles calculations combined with a non-equilibrium Green's function technique, taking the naphthalene (C10H8) molecule as an example. Particularly, one of the -CH groups in each of the benzene rings is replaced by a N atom. It is found that N substitution greatly increases the quantum conductance by similar to 80% due to the reduced HOMO ( Highest Occupied Molecular Orbital)-LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) gap and the increased charge transfer from the leads to the molecule. More interestingly, the adsorption of different monovalent cations (H+, Li+, Na+, and K+) to the chemically active N site induces a very different electrical response. To be specific, Li+, Na+, and K+ adsorptions result in a very good conducting state, while H+ adsorption gives rise to an insulating state, providing a promising method for H+ sensing or detection.
机译：使用一致原理计算研究了与非平衡绿色功能技术合并的萘（C10H8）分子作为一个例子研究了对有机分子电子传输的化学改性效应。 特别地，每个苯环中的其中一个基团被n原子取代。 结果发现，由于均匀（最高占用的分子轨道轨道）间隙和从导线到分子的增加的电荷转移，N替换通过类似于80％的量子导致的量子电导增加了80％。 更有趣的是，将不同的单价阳离子（H +，Li +，Na +和K +）吸附到化学活性N位点，诱导非常不同的电气响应。 特异性，Li +，Na +和K + Adsorptions导致非常好的导电状态，而H +吸附产生绝缘状态，为H +感测或检测提供有希望的方法。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第8期|共5页
  • 作者

    Min Wei-Jie; Hao Hua; Wang Xian-Long; Zheng Xiao-Hong; Zeng Zhi;

  • 作者单位

    Chinese Acad Sci Inst Solid State Phys Key Lab Mat Phys Hefei 230031 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Inst Solid State Phys Key Lab Mat Phys Hefei 230031 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Inst Solid State Phys Key Lab Mat Phys Hefei 230031 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Inst Solid State Phys Key Lab Mat Phys Hefei 230031 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Inst Solid State Phys Key Lab Mat Phys Hefei 230031 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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