uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 18 av 18
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Hussain, Tanveer
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Maark, Tuhina Adit
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Araujo, Carlos Moyses
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Scheicher, Ralph H.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ab initio study of lithium-doped graphane for hydrogen storage2011Ingår i: Europhysics letters, ISSN 0295-5075, E-ISSN 1286-4854, Vol. 96, nr 2, s. 27013-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Based on the first-principle density functional calculations we predict that Li-doped graphane (prehydrogenated graphene) can be a potential candidate for hydrogen storage. The calculated Li-binding energy on graphane is significantly higher than the Li bulk's cohesive energy ruling out any possibility of cluster formations in the Li-doped graphane. Our study shows that even with very low concentration (5.56%) of Li doping, the Li-graphane sheet can achieve a reasonable hydrogen storage capacity of 3.23 wt.%. The van der Waals corrected H(2) binding energies fall within the range of 0.12-0.29 eV, suitable for practical H(2) storage applications. 

  • 2.
    Hussain, Tanveer
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Maark, Tuhina Adit
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ramzan, Muhammad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Functionalization of graphane with alkali and alkaline-earth metals: An insulator-to-metallic transition2012Ingår i: Europhysics letters, ISSN 0295-5075, E-ISSN 1286-4854, Vol. 99, nr 4, s. 47004-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In view of interest in functionalized carbon nanostructures due to their potential applications in nanotechnology and nanoelectronics, we have performed a systematic and thorough density functional theory (DFT) study on the interaction of the elements in the first two groups of the periodic table with graphane (hydrogenated graphene) sheet. GGA approximation as employed in DFT has been used to study in detail the binding configuration, bond length, charge transfer and band gap of each of these adatoms doped graphane (CH) systems. To have a better understanding of the adatoms-CH interaction, different doping concentrations varying from 3.125% to 50% have been considered. A certain trend in binding strength, bond length and charge transfer has been found in the case of both alkali metal and alkaline-earth metal adatoms. In the case of alkali-metal adatoms at the low doping concentration of 3.125%, semiconductor behavior was found, whereas at doping higher than this the compound showed metallic behavior. In contrast, alkaline-earth metal-doped CH exhibited metallic behavior at all the doping concentrations. Copyright (C) EPLA, 2012

  • 3.
    Hussain, Tanveer
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ramzan, Muhammad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Maark, Tuhina Adit
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Calcium doped graphane as a hydrogen storage material2012Ingår i: Applied Physics Letters, ISSN 0003-6951, E-ISSN 1077-3118, Vol. 100, nr 18, s. 183902-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    On the basis of first principle density functional theory, we have studied the stability, electronic structure, and hydrogen storage capacity of a monolayer calcium doped graphane (CHCa). The stability of CHCa was further investigated using the ab initio molecular dynamics study. The binding energy of Ca on graphane sheet was found to be higher than its bulk cohesive energy, which indicates the stability of CHCa. It was observed that with a doping concentration of 11.11% of Ca on graphane sheet, a reasonably good H-2 storage capacity of 6 wt. % could be attained. The adsorption energies of H-2 were found to be 0.1 eV, within the range of practical H-2 storage applications.

  • 4. Jiang, Xue
    et al.
    Nisar, Jawad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Zhao, Jijun
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Graphene oxide as a chemically tunable 2-D material for visible-light photocatalyst applications2013Ingår i: Journal of Catalysis, ISSN 0021-9517, E-ISSN 1090-2694, Vol. 299, s. 204-209Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    To elucidate the usage of graphene oxide (GO) as a photocatalysis material, we have studied the effect of epoxy and hydroxyl functionalization on the electronic structure, work function, CBM/VBM position, and optical absorption spectra of GO using density functional theory calculations. By varying the coverage and relative ratio of the surface epoxy (-O-) and hydroxyl (-OH) groups, both band gap and work function of the GO materials can be tuned to meet the requirement of photocatalyst. Interestingly, the electronic structures of GO materials with 40-50% (33-67%) coverage and OH:O ratio of 2:1(1:1) are suitable for both reduction and oxidation reactions for water splitting. Among of these systems, the GO composition with 50% coverage and OH:O (1:1) ratio can be very promising materials for visible-light-driven photocatalyst. Our results not only explain the recent experimental observations about 2-D graphene oxide as promising visible-light-driven photocatalyst materials but can also be very helpful in designing the optimal composition for higher performance.

  • 5.
    Kaewmaraya, Thanayut
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Araujo, Carlos M
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Rosa, A. L.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Water adsorption on ZnO(10(1)over-bar0): The role of intrinsic defects2012Ingår i: Europhysics letters, ISSN 0295-5075, E-ISSN 1286-4854, Vol. 97, nr 1, s. 17014-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Density functional theory (DFT) calculations have been performed to investigate the interaction of water molecules with bare and defective ZnO(10 (1) over bar0) surfaces. We show that at high coverages water molecules avoid adsorption close to defect sites, whereas at low coverages adsorption on defective surfaces show a similar adsorption pattern to those adsorbed on the defect-free surface, adsorbing in a molecular fashion. Finally we show that the electronic structure of the defective non-polar surface is not much affected by the adsorption of water, with exception of the O-defect surfaces.

  • 6.
    Kanhere, Pushkar
    et al.
    School of Materials Science and Engineering, Nanyang Technological University.
    Nisar, Jawad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Tang, Yuxin
    School of Materials Science and Engineering, Nanyang Technological University.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Zheng, Jianwei
    Institute of High Performance Computing.
    Chen, Zhong
    School of Materials Science and Engineering, Nanyang Technological University.
    Electronic structure, optical properties and photocatalytic activities of LaFeO3-NaTaO3 solid solution2012Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C, ISSN 1932-7447, E-ISSN 1932-7455, Vol. 116, nr 43, s. 22767-22773Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A solid solution photocatalyst, Na1–xLaxFe1–xTaxO3 (x up to 0.06), was prepared by the conventional solid-state method. The photophysical properties of the samples were studied by various experimental techniques and the electronic structures were investigated by using screened hybrid density functional (HSE06) calculations. The solid solution photocatalyst showed absorption of visible light extending up to 450 nm. Upon loading of platinum nanoparticles cocatalyst, the photocatalytic hydrogen evolution of 0.81 μ·mol·h–1·g–1 was obtained for 2% doping of LaFeO3 in NaTaO3, under visible radiation (λ > 390 nm; 20% methanol solution). The photocatalytic properties of the solid solution were found to be better than Fe doped NaTaO3 compounds on account of the suitable band structure. The electronic structure analysis revealed that, in the case of Fe doping at the Ta site, unoccupied electronic states in between the band gap appear that are responsible for the visible-light absorption. However, in the case of La and Fe codoping (passivated doping) the mid-gap electronic states are completely filled, which makes the band structure suitable for the visible-light photocatalysis. The present solid solution of perovskites (LaFeO3 and NaTaO3) sheds light on the interesting photophysical properties and photocatalytic activities which could be beneficial for the photocatalysts derived from these compounds.

  • 7.
    Liu, Peng
    et al.
    Department of Materials and Engineering, The Royal Institute of Technology (KTH).
    Nisar, Jawad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Hybrid density functional study on SrTiO3 for visible light photocatalysis2012Ingår i: International journal of hydrogen energy, ISSN 0360-3199, E-ISSN 1879-3487, Vol. 37, nr 16, s. 11611-11617Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Hybrid Density Functional calculations have been performed on the electronic structure of anionic mono- (S, N, P, and C) and co-doped (N-N, N-P, N-S, P-P) SrTiO3 to improve their visible light photocatalytic activity. The electronic band position of doped system has been aligned with respect to the water oxidation/reduction potential. The electronic band position and optical absorption study shows that the mono- (S) and co-doped (N-N, N-P and P-P) SrTiO3 systems are promising materials for the visible-light photocatalysis. The calculated binding energies show that the co-doped systems are more stable than their respective mono-doped systems.

  • 8.
    Nisar, Jawad
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Jiang, Xue
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Zhao, Jijun
    Kang, Tae Won
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Semiconducting allotrope of graphene2012Ingår i: Nanotechnology, ISSN 0957-4484, E-ISSN 1361-6528, Vol. 23, nr 38, s. 385704-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    From first-principles calculations, we predict a planar stable graphene allotrope composed of a periodic array of tetragonal and octagonal (4, 8) carbon rings. The stability of this sheet is predicted from the room-temperature molecular dynamics study and the electronic structure is studied using state-of-the-art calculations such as the hybrid density functional and the GW approach. Moreover, the mechanical properties of (4, 8) carbon sheet are evaluated from the Young's modulus and intrinsic strength calculations. We find this is a stable planar semiconducting carbon sheet with a bandgap between 0.43 and 1.01 eV and whose mechanical properties are as good as graphene's.

  • 9.
    Nisar, Jawad
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Screened hybrid density functional study on Sr2Nb2O7 for visible light photocatalysis2012Ingår i: Applied Physics Letters, ISSN 0003-6951, E-ISSN 1077-3118, Vol. 100, nr 18, s. 181903-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The electronic structure of pure Sr2Nb2O7 and its electronic band position are being aligned with respect to the water oxidation/reduction potential level using hybrid functional (HSE06) theory. The experimental band gap (3.90 eV) of pure Sr2Nb2O7 can be reproduced (3.92 eV) using this level of theory. The cationic-anionic co-doping (Mo-N) in layered perovskite Sr2Nb2O7 structure reduces the band gap significantly, and its electronic band position is excellent for the visible-light photocatalysis. The respective cationic and anionic mono-doped systems create an occupied or unoccupied impurity states in the band gap, which can reduce the efficiency of the photocatalysis.

  • 10.
    Nisar, Jawad
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Wang, Baochang
    Kang, Tae Won
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Hole mediated coupling in Sr2Nb2O7 for visible light photocatalysis2012Ingår i: Physical Chemistry, Chemical Physics - PCCP, ISSN 1463-9076, E-ISSN 1463-9084, Vol. 14, nr 14, s. 4891-4897Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The band gap reduction and effective utilization of visible solar light are possible by introducing the anionic hole–hole mediated coupling in Sr2Nb2O7. By using the first principles calculations, we have investigated the mono- and co-anionic doping (S, N and C) in layered perovskite Sr2Nb2O7 for the visible-light photocatalysis. Our electronic structure and optical absorption study shows that the mono- (N and S) and co-anionic doped (N–N and C–S) Sr2Nb2O7 systems are promising materials for the visible light photocatalysis. The calculated binding energies show that if the hole–hole mediated coupling could be introduced, the co-doped systems would be more stable than their respective mono-doped systems. Optical absorption curves indicate that doping S, (N–N) and (C–S) in Sr2Nb2O7 can harvest a longer wavelength of the visible light spectrum as compared to the pure Sr2Nb2O7 for efficient photocatalysis.

  • 11.
    Pathak, Biswarup
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Löfås, Henrik
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Prasongkit, Jariyanee
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Grigoriev, Anton
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Scheicher, Ralph H.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Double-functionalized nanopore-embedded gold electrodes for rapid DNA sequencing2012Ingår i: Applied Physics Letters, ISSN 0003-6951, E-ISSN 1077-3118, Vol. 100, nr 2, s. 023701-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have studied the effect of double-functionalization on gold electrodes for improving nanopore-based DNA sequencing. The functionalizing molecular probes are, respectively, capable of temporarily forming hydrogen bonds with both the nucleobase part and the phosphate group of the target DNA, thus potentially minimizing the structural fluctuations of a single-stranded DNA molecule passing between the gold electrodes. The results of our first-principles study indicate that the proposed setup yields current signals that differ by at least 1 order of magnitude for the four different nucleic acid bases, thus offering the possibility to electrically distinguish them.

  • 12.
    Pathak, Biswarup
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pradhan, Kalpataru
    Hussain, Tanveer
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Jena, Purusottam
    Functionalized Boranes for Hydrogen Storage2012Ingår i: ChemPhysChem, ISSN 1439-4235, E-ISSN 1439-7641, Vol. 13, nr 1, s. 300-304Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Using density functional theory, the generalized gradient approximation for the exchange-correlation potential and MollerPlesset perturbation theory we study the hydrogen uptake of Li- and Mg-doped boranes. Specifically, we calculate the structures and binding energies of hydrogen molecules sequentially attached to LiB6H7, LiB12H13, Li2B6H6, Li2B12H12, MgB6H6, and MgB12H12. Up to three H2 molecules can be bound quasi-molecularly to each of the metal cations with binding energies per H2 molecule ranging between 0.07 eV and 0.27 eV. The corresponding gravimetric densities lie in the range of 3.49 to 12 wt %, not counting the H atoms bound chemically to the B atoms.

  • 13.
    Prasongkit, Jariyanee
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Grigoriev, Anton
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Scheicher, Ralph H.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Theoretical Study of Electronic Transport through DNA Nucleotides in a Double-Functionalized Graphene Nanogap2013Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C, ISSN 1932-7447, E-ISSN 1932-7455, Vol. 117, nr 29, s. 15421-15428Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Graphene nanogaps and nanopores show potential for the purpose of electrical DNA sequencing, in particular because single-base resolution appears to be readily achievable. Here, we evaluated from first principles the advantages of a nanogap setup with functionalized graphene edges. To this end, we employed density functional theory and the non-equilibrium Green's function method to investigate the transverse conductance properties of the four nucleotides occurring in DNA when located between opposing functionalized graphene electrodes. In particular, we determined the electrical tunneling current variation as a function of the applied bias and analyzed the associated differential conductance at a voltage which appears suitable to distinguish between the four nucleotides. Intriguingly, we predict for one of the nucleotides (deoxyguanosine monophosphate) a negative differential resistance effect.

  • 14.
    Qian, Zhao
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Hudson, M. Sterlin Leo
    Raghubanshi, Himanshu
    Scheicher, Ralph H.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Araújo, C. Moysés
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Blomqvist, Andreas
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Johansson, Börje
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Srivastava, O. N.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Excellent Catalytic Effects of Graphene Nanofibers on Hydrogen Release of Sodium alanate2012Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C, ISSN 1932-7447, E-ISSN 1932-7455, Vol. 116, nr 20, s. 10861-10866Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    One of the most technically challenging barriers to the widespread commercialization of hydrogen-fueled devices and vehicles remains hydrogen storage. More environmentally friendly and effective nonmetal catalysts are required to improve hydrogen sorption. In this paper, through a combination of experiment and theory, we evaluate and explore the catalytic effects of layered graphene nanofibers toward hydrogen release of light metal hydrides such as sodium alanate. Graphene nanofibers, especially the helical kind, are found to considerably improve hydrogen release from NaAlH4, which is of significance for the further enhancement of this practical material for environmentally friendly and effective hydrogen storage applications. Using density functional theory, we find that carbon sheet edges, regardless of whether they are of zigzag or armchair type, can weaken Al-H bonds in sodium alanate, which is believed to be due to a combination of NaAlH4 destabilization and dissociation product stabilization. The helical form of graphene nanofibers, with larger surface area and curved configuration, appears to benefit the functionalization of carbon sheet edges. We believe that our combined experimental and theoretical study will stimulate more explorations of other microporous or mesoporous nanomaterials with an abundance of exposed carbon edges in the application of practical complex light metal hydride systems.

  • 15.
    Qian, Zhao
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Li, Sa
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Araujo, Carlos Moyses Graca
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Jena, Puru
    C-60-mediated hydrogen desorption in Li-N-H systems2012Ingår i: Nanotechnology, ISSN 0957-4484, E-ISSN 1361-6528, Vol. 23, nr 48, s. 485406-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Hydrogen desorption from a LiH + NH3 mixture is very difficult due to the formation of the stable LiNH4 compound. Using cluster models and first-principles theory, we demonstrate that the C-60 molecule can in fact significantly improve the thermodynamics of ammonia-mediated hydrogen desorption from LiH due to the stabilization of the intermediate state, LiNH4. The hydrogen desorption following the path of LiNH4-C-60 -> LiNH3-C-60 + 1/2H(2) is exothermic. Molecular dynamic simulations show that this reaction can take place even at room temperature (300 K). In contrast, the stable LiNH4 compound cannot desorb hydrogen at room temperature in the absence of C-60. The introduction of C-60 also helps to restrain the NH3 gas which is poisonous in proton exchange membrane fuel cell applications.

  • 16.
    Qian, Zhao
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Energetic and structural analysis of N2H4BH3 inorganic solid and its modified material for hydrogen storage2013Ingår i: International journal of hydrogen energy, ISSN 0360-3199, E-ISSN 1879-3487, Vol. 38, nr 16, s. 6718-6725Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Here we have exposed the electronic structure, chemical bonding of the light-weight N2H4BH3 inorganic material for hydrogen storage applications and analyzed its hydrogen removal energetics using state-of-the-art first-principles method. The mechanism for the H-host bond weakening in this kind of solid has also been explored. It is shown that the electronic density of states of N(2)H(4)BH(3)d solid near the Fermi level is mainly contributed by the B p-states, H (B) s-states, and the end N p-states. The calculated smallest hydrogen removal energy of N2H4BH3 solid is 4.16 eV. One Li-modified structure has been obtained through ab initio relaxations and its hydrogen removal energies are found dramatically decreased by as much as 50% compared with those of pristine N2H4BH3 solid. The B-H bond weakening is attributed to the elongation of the bond length; for the N H bonds, the weakening is found to be due to the destabilization of N-H bonds before hydrogen removal and the stabilization of residual N-H bond after hydrogen removal. The weakening of these bonds is of great significance for the improvement of hydrogen desorption kinetics of the material. We propose this study should help to deepen understanding of properties of N2H4BH3 inorganic solid and its related materials for hydrogen storage applications and guide experimentalists and engineers to develop better candidate materials for the advance of the field.

  • 17.
    Qian, Zhao
    et al.
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Nisar, Jawad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Oxygen- and nitrogen-chemisorbed carbon nanostructures for Z-scheme photocatalysis applications2012Ingår i: Journal of nanoparticle research, ISSN 1388-0764, E-ISSN 1572-896X, Vol. 14, nr 8, s. 895-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Here focusing on the very new experimental finding on carbon nanomaterials for solid-state electron mediator applications in Z-scheme photocatalysis, we have investigated different graphene-based nanostructures chemisorbed by various types and amounts of species such as oxygen (O), nitrogen (N) and hydroxyl (OH) and their electronic structures using density functional theory. The work functions of different nanostructures have also been investigated by us to evaluate their potential applications in Z-scheme photocatalysis for water splitting. The N-, O-N-, and N-N-chemisorbed graphene-based nanostructures (32 carbon atoms supercell, corresponding to lattice parameter of about 1 nm) are found promising to be utilized as electron mediators between reduction level and oxidation level of water splitting. The O- or OH-chemisorbed nanostructures have potential to be used as electron conductors between H-2-evolving photocatalysts and the reduction level (H+/H-2). This systematic study is proposed to understand the properties of graphene-based carbon nanostructures in Z-scheme photocatalysis and guide experimentalists to develop better carbon-based nanomaterials for more efficient Z-scheme photocatalysis applications in the future.

  • 18. Wang, B. C.
    et al.
    Nisar, Jawad
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Pathak, Biswarup
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Kang, T. W.
    Ahuja, Rajeev
    Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
    Band gap engineering in BiNbO4 for visible-light photocatalysis2012Ingår i: Applied Physics Letters, ISSN 0003-6951, E-ISSN 1077-3118, Vol. 100, nr 18, s. 182102-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have investigated the electronic structure of anionic mono- (S, N, and C) and co-doping (N-N, C-N, S-C, and S-N) on BiNbO4 for the visible-light photocatalysis. The maximum band gap reduction of pure BiNbO4 is possible with the (C-S) co-doping and minimum with N mono-doping. The calculated binding energies show that the co-doped systems are more stable than their mono-doped counterparts. Our optical absorption curves indicate that the mono- (C) and co-anionic doped (N-N and C-S) BiNbO4 systems are promising materials for visible light photocatalysis.

1 - 18 av 18
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf