С помощью теории функционала плотности (DFT) была исследована адсорбция CO2 на графитовых материалах, допированных азотом в графитовой, пиррольной и пиридиновой формах. При этом была использована модель двухслойного периодического графита, что значительно более точно описывает существующие графитовые материалы по сравнению с однослойными и непериодическими структурами. В данной работе было установлено влияние подповерхностных графитовых слоёв на адсорбционные свойства и показано, что введение пиридинового азота в состав верхнего слоя приводит к наиболее эффективной адсорбции углекислого газа. Более того, образование вакансии углерода при введении пиррольного или пиридинового азота приводит к усилению взаимодействия подповерхностного графитового слоя с адсорбатом, дополнительно повышая теплоту адсорбции.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках государственного задания Института Катализа СО РАН FWUR-2024-0034.