SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

LAR1:ltu
 

Sökning: LAR1:ltu > First principles in...

First principles insights into triboelectrification during solid-solid contact: The curious case of 2D MXenes and aluminum

Abbas, Ghulam (författare)
Luleå tekniska universitet,Maskinelement,Materialvetenskap
Alay-e-Abbas, Syed Muhammad (författare)
Luleå tekniska universitet,Materialvetenskap,Computational Materials Modeling Laboratory, Department of Physics, Government College University, Faisalabad, 38040, Pakistan
Larsson, J. Andreas (författare)
Luleå tekniska universitet,Materialvetenskap
visa fler...
Shi, Yijun (författare)
Luleå tekniska universitet,Maskinelement
visa färre...
 (creator_code:org_t)
Elsevier, 2024
2024
Engelska.
Ingår i: Nano Energy. - : Elsevier. - 2211-2855 .- 2211-3282. ; 129:Part B
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Recently, triboelectric nanogenerators (TENGs) have been widely used for energy harvesting and self-powered sensing due to their significant and unique advantages. However, the intrinsic mechanisms that contribute to tribo-electricification (TE) between two materials remain as a subject of rigorous debate. In addition to predicting the qualitative charge transfer in solid-solid contacts based on the difference in the work functions of the two moieties constituting the interface, we argue that it is essential to obtain atomic-level, first principles, insights into the bonding properties, quantitative charge transfer, and the possible presence of a electrostatic potential barrier at the interface to fully understand the TE mechanism of a system. We have utilized dispersion-corrected density functional theory (DFT) calculations in this study to systematically investigate the TE potential of bare surface Ti3C2 and Ti3N2 2D MXene monolayers and their surface functionalized modifications Ti3C2R2 and Ti3N2R2 (where R = -O, -OH, or -F) in contact with Al(111). For these heterostructures, we have analyzed the adhesive energy of the interfaces, the nature of interaction through the electron localization function (ELF), and the charge distribution, which have revealed distinct characteristics of MXene/Al contacts for these monolayer/metal interfaces at their equilibrium distance and the changes in their properties under uniaxial pressure. Among all the metallic 2D MXene variants investigated in this study, we have determined that Ti3C2F2/Al and Ti3N2F2/Al interfaces show exceptional potential for TE.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Den kondenserade materiens fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Condensed Matter Physics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)

Nyckelord

Charge transfer
Electron Localization Function
First-principles calculations
MXene
Nanogenerator
Triboelectrification
Applied Physics
Tillämpad fysik
Machine Elements
Maskinelement

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Abbas, Ghulam
Alay-e-Abbas, Sy ...
Larsson, J. Andr ...
Shi, Yijun
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
och Den kondenserade ...
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Materialkemi
Artiklar i publikationen
Nano Energy
Av lärosätet
Luleå tekniska universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy