第41卷第4期2024年8月J.At.Mol.Phys.,2024,41:042005(8pp)Fe掺杂碳纳米管吸附甲硝唑的第一性原理计算原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol.41No.4Aug.2024李凤凤"，王军凯²，黄珍霞"，王一菲²，魏煜莹²，蔡艺璇（1.河南理工大学化学化工学院，焦作454003；2．河南理工大学材料科学与工程学院，焦作454003）摘要：甲硝唑(MNZ)的滥用对水环境造成了严重的污染．本文采用第一性原理计算的方法，研究了单壁碳纳米管(CNT)和Fe掺杂碳纳米管(Fe-CNT)对MNZ的吸附作用：分别计算了单壁CNT和Fe-CNT与MNZ的吸附结构、吸附能、电子轨道、电荷转移、态密度等，结果表明原始CNT对MNZ吸附作用较弱，而Fe－CNT与MNZ的相互作用明显增强：因此,Fe-CNT有望成为吸附水中污染物MNZ的候选材料.关键词：碳纳米管；甲硝唑；第一性原理；吸附中图分类号：X524First-principlescalculationofadsorptionofmetronidazoleon文献标识码：AFe-dopedcarbonnanotubesDOI:10.19855/j.1000-0364.2024.042005LIFeng-Feng',WANGJun-Kai?,HUANGZhen-Xia',WANGYi-Fei?,WeiYu-Ying",CaiYi-Xuan?(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)Abstract:Themisuseofmetronidazole(MNZ)hascausedseriouspollutionofthewaterenvironment.Inthispaper,theadsorptioneffectsofMNZonsingle-walledcarbonnanotube(CNT)andFedopedcarbonnanotube(Fe-CNT)werestudiedbyfirst-principlescalculation.Theadsorptionstructure,adsorptionenergy,electronorbital,chargetransferandstatedensityofsingle-walledCNTandFe-CNTandMNZwerecalculatedrespec-tively.TheresultsshowthattheoriginalCNThasaweakadsorptioneffectonMNZ,whiletheinteractionbe-tweenFe-CNTandMNZissignificantlyenhanced.Therefore,Fe-CNTisexpectedtobecandidatesforadsor-bingthewatercontaminantMNZ.Keywords:Carbonnanotube;Metronidazole;First-principlescalculation;Adsorption溶性高，去除MNZ在技术上也具有很强的挑战1引言性[10-12]，从而导致了水溶液，土壤和粮食的污甲硝唑(MNZ)是一种抗生素和抗原虫剂，主染，被人类误用后会发生一定程度的抗生素中毒，要用于治疗或预防厌氧菌引起的系统或局部感长时间饮用含抗生素的水源，不仅危害肠道，还染"，如消...
