第一性原理研究O2在CrN4摻雜石墨烯上的氫化

編號(hào)：NMJS06713

篇名：第一性原理研究O2在CrN4摻雜石墨烯上的氫化

作者：許慶冉 李碩 李燕 薛潔 張喜林 路戰(zhàn)勝 楊宗獻(xiàn)

關(guān)鍵詞： CrN4摻雜的石墨烯 O2氫化 DFT-D

機(jī)構(gòu)： 河南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院河南省光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 摻雜是調(diào)制graphene催化特性的有效方法 .摻雜的石墨烯,因其具有對(duì)氧還原反應(yīng)具有較高的活性,而作為一種新型高效質(zhì)子交換膜燃料電池陰極材料.采用包含色散力校正的第一性原理的密度泛函理論方法 （DFT-D）系統(tǒng)的研究了O2在CrN4摻雜的石墨烯上的吸附和氫化特性.結(jié)果表明：（1）O2傾向于以side-on模式吸附在Cr頂位,形成O-Cr-O三元環(huán)結(jié)構(gòu),吸附能為1.75 e V;（2）O2在Cr N4-Gra上更傾向于直接分解成O＋O,并進(jìn)一步氫化為O＋OH,反應(yīng)的限速步為O2的分解,相應(yīng)的反應(yīng)勢(shì)壘為0.48 e V.