本课题组在α-C₂N₂用作NH₃传感器材料的模拟研究方面取得最新进展。2020年3月1日，张淼同学在APPL. SURF. SCI. 期刊上（2019年影响因子：5.155）发表论文：Electric field-modulated high sensitivity and selectivity for NH₃ on α-C₂N₂ nanosheet: Insights from DFT calculations。

NH₃是一种有毒化合物，会烧伤皮肤、眼睛和呼吸器官的粘膜。如果人们吸入过多的NH₃，会导致肺部肿胀甚至死亡。另一方面，NH₃可用于生产液氨、氮肥（如尿素、碳酸铵等）、复合肥、硝酸、铵盐、纯碱等。并且，可以广泛应用于化工、轻工、化肥、医药、合成纤维等领域。更重要的是，NH₃还可以用作生物燃料，为汽车提供能量。因此，为了保护人类健康，控制大气环境，实现工业应用，寻找一种有效的氨气检测和捕集方法是十分必要的。我们通过第一性原理，研究了吸附在α-C₂N₂纳米片上的不同气体分子（CO、CO₂、H₂、NO₂、NH₃、O₂、N₂、SO₂和CH₄）的结构稳定性、电子性质和力学性能。在这9种吸附体系中，NH₃（0.014 e^-）在α-C₂N₂上的电荷转移量最大。故NH₃在实验中更容易被检测出来。此外，NH₃在α-C₂N₂纳米片上的吸附能为-0.280 eV，表明NH₃更容易从α-C₂N₂中解吸出来。而且，我们发现在从V_E=-0.6 V/Å到V_E=+0.3 V/Å，NH₃在α-C₂N₂纳米片上的吸附能在-0.83 eV~ -0.24 eV之间变化。因此，通过控制V_E,，α-C₂N₂纳米片具有作为高灵敏度、高选择性NH₃传感器的潜力。更重要的是，NH₃在α-C₂N₂纳米片上吸附前后的I-V曲线发生了显著变化，这意味着NH₃在实际应用中可以直接测量。