Is it possible to dope single-walled carbon nanotubes and graphene with sulphur?

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Título

Is it possible to dope single-walled carbon nanotubes and graphene with sulphur?

Tema

NANOTUBOS
CARBON
SULFUROS INORGANICOS
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2009

Abstract

Herein, we investigate sulfur substitutional defects in singlewalled carbon nanotubes (SWCNTs) and graphene by using firstprinciples calculations. The estimated formation energies for the (3,3), (5,5), and (10,0) SWCNTs and graphene lie between 0.9 and 3.8 eV, at sulfur concentrations of 1.7–4 atom%. Thus, from a thermodynamic standpoint, sulfur doping is not difficult. Indeed, these values can be compared with that of 0.7 eV obtained for a nitrogen-doped (5,5) SWCNT. We suggest that it may be possible to introduce sulfur into the SWCNT framework by employing sulfur-containing heterocycles. Our simulations indicate that sulfur doping can modify the electronic structure of the SWCNTs and graphene, depending on the sulfur content. In the case of graphene, sulfur doping can induce different effects: the doped sheet can be a small-band-gap semiconductor, or it can have better metallic properties than the pristine sheet. Thus, S-doped graphene may be a smart choice for constructing nanoelectronic devices, since it is possible to modulate the electronic properties of the sheet by adjusting the amount of sulfur introduced. Different synthetic routes to produce sulfur-doped graphene are discussed

Fuente

ChemPhysChem |g v.10, nº4, 2009. -- p.715-722

Editor

Wiley InterScience

Fecha

2009

Derechos

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Formato

PDF

Idioma

Ingles

Tipo

Artículo

Identificador

DOI: 10.1002/cphc.200800592
Fecha de agregación
February 20, 2014
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Denis, Pablo Andrés, “Is it possible to dope single-walled carbon nanotubes and graphene with sulphur?,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed July 21, 2019, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/1273.
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