石墨烯中的Stone-wales缺陷對(duì)鉑原子催化解離氧分子的影響

【摘要】：采用密度泛函理論中的UB3LYP方法,研究了石墨烯中的Stone-wales缺陷對(duì)鉑原子催化解離氧氣分子的影響.通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),氧氣分子在以Stone-wales缺陷石墨烯片為載體的鉑上(Pt-SW)形成3種吸附結(jié)構(gòu),通過(guò)4條路徑,最終生成兩種產(chǎn)物.氧氣分子最易通過(guò)[2+1]環(huán)加成作用,吸附在以Stone-wales缺陷石墨烯片為載體的Pt的表面上,吸附能(Eads)為-0.64eV.由于石墨烯片上的Stone-wales缺陷的存在,氧氣分子在Pt-SW上解離的4條路徑中最有利的解離路徑中的決速步能壘都明顯高于氧氣在以完美石墨烯為載體的Pt(Pt/Graphene)上解離的能壘(1.51eV vs 1.35eV),相應(yīng)吸收的熱量也高于在Pt/Graphene上吸收的熱量(0.79eVvs0.15eV). 【作者單位】： 河西學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院甘肅省河西走廊特色資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： Stone-wales缺陷石墨烯 催化 密度泛函理論
【基金】：甘肅省教育廳高等學(xué)?？蒲许?xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2015A-140)資助~~
【分類號(hào)】：O643.1;O613.71
【正文快照】： 燃料電池是一種高效無(wú)污染的電化學(xué)電源,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置[1],而氧還原反應(yīng)(Ox-ygen Reduction Reaction,ORR)幾乎是各種燃料電池的陰極反應(yīng)[2],但對(duì)于其反應(yīng)機(jī)理的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及氫電極的研究.在燃料電池中,電極催化劑在電極反應(yīng)中起著至關(guān)重要的的作用.近年來(lái),關(guān)于

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