Две схемы получения молекулярных ионов на изогнутых листах графена - Поклонский, Николай Александрович; Раткевич, Сергей Владимирович; Вырко, Сергей Александрович; Власов, Анатолий Тимофеевич (Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2023)
Приведен краткий обзор методов получения молекулярных ионов, на основе которого предложены две оригинальные схемы генерации потока отрицательно и положительно заряженных ионов из потока электрически нейтральных молекул, рассеивающихся на электропроводящих изогнутых листах графена. При изгибе листов графена происходит перераспределение плотностей p-электронов атомов углерода, и в направлении, перпендикулярном к изогнутой поверхности, появляется индуцированный деформацией электрический дипольный момент. Представленные схемы отличаются взаимным расположением изогнутых листов графена относительно потока молекул. На основе квантово-химических расчетов полуэмпирическим методом PM7 даны оценки сродства к электрону и энергии (потенциала) ионизации ряда молекул (C60, O2, H2O, CO2 и др.), пригодных для получения из них молекулярных ионов по предложенным схемам. Если рассеяние молекулы происходит на отрицательно заряженной стороне графена, то за счет перехода электрона от графена к молекуле она приобретает отрицательный заряд. Если рассеяние молекулы происходит на положительно заряженной стороне графена, то за счет перехода электрона от молекулы к графену молекула приобретает положительный заряд. Для получения молекулярных ионов необходимо выбирать молекулы со значениями сродства к электрону (для получения отрицательных ионов) или энергии ионизации (для получения положительных ионов), близкими к величине работы выхода электрона из графена (≈ 4,3 эВ).