본 연구는 그래핀과 유사한 IV족 나노 시트로서 말단을 수소로 처리한 게르마닌(Germanene) 이차원(2D) 시트에 여러 유해 가스(CO<SUB>x</SUB>, NO<SUB>x</SUB>, SO<SUB>x</SUB>)를 흡착시켰을 때 구조적 변화와 흡착에너지를 이론적으로 계산하였다. 이론 방법은 밀도 범함수 이론(density functional theory, DFT) 가운데 B3LYP와 CAM-B3lYP을 사용하였으며, 바탕집합(basis set)으로는 cc-pvDZ를 사용하였다. 분자 구조를 각 이론 수준에서 최적화한 후 진동 주파수를 계산하여 열역학적으로 가장 안정한 분자 구조를 확인하였다. 게르마닌시트에 기체의 흡착은 CO, CO₂, NO, SO₂ 가스의 경우 물리 흡착을 나타내었으며, NO₂, SO, SO₂ 등은 화학 흡착을 나타내었다.
The adsorption of various atmospheric harmful gases (CO<SUB>x</SUB>, NO<SUB>x</SUB>, SO<SUB>x</SUB>) on graphene-like Germanene 2D sheet was theoretically investigated using density functional theory(DFT) method. The structures were fully optimized at the B3LYP/cc-pvDZ and CAM-B3LYP/cc-pvDZ levels of theory and confirmed to be a local minimum by the calculation of the harmonic vibrational frequencies. The adsorptions of gases on the Germanene sheet were predicted to be a physisorption process for CO, CO₂, NO, and SO₂ gases but to be a chemisorption process for NO₂, SO, and SO₂ gases.