研究目的
提出一种金属增强的方法，用于以原子级图案氢化石墨烯，从而能够按需制备氢化图案。
研究成果
总之，我们已证实某些特定金属（铜、银和铝）能有效促进石墨烯加氢反应，这归因于金属基底向石墨烯转移的负电荷。这种金属增强的加氢反应仅发生在与下方金属原子紧密连接的碳原子上，这使得通过原子级预设计金属分布来控制氢修饰原子图案成为可能，甚至可直接在石墨烯上书写纳米电子电路。观测到的不同氢修饰图案中氢覆盖度与诱导带隙能量之间的线性关系，为调控石墨烯电子结构提供了便捷手段。
研究不足
摘要中未明确提及实验的技术和应用限制，以及潜在的优化领域。
1：实验设计与方法选择：
采用密度泛函理论（DFT）水平进行第一性原理模拟，构建了金属原子附着石墨烯的模型体系。使用维也纳从头算模拟软件包（VASP）计算几何与电子性质，采用冻结芯层全电子投影缀加波（PAW）模型和Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函。通过DFT-D2方法引入范德华相互作用修正。电子波函数的平面波展开截断动能设为460 eV，力和能量的收敛标准分别设定为0.01 eV·??1和10?? eV。优化过程采用0.1 eV的高斯展宽。选取16×16×1的Monkhorst-Pack k点网格对单石墨烯晶胞的第一布里渊区进行采样。使用DDEC6方法考察电荷转移效应。通过SSW HOWTOs程序搜索合理测试结构，后续采用爬坡弹性带（CI-NEB）方法对这些结构进行过渡态（TS）优化。
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Vienna ab initio Simulation package
VASP
Geometric and electronic properties computation
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projector augmented wave
PAW
Electronic properties computation
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Perdew-Burke-Ernzerhof
PBE
Electronic properties computation
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DFT-D2 method
vdW interaction corrections
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DDEC6 method
Charge transfer effect examination
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SSW HOWTOs program
Search reasonable testing structures
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climbing image nudged elastic band
CI-NEB
Transition state optimization
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