編號(hào):FTJS06967
篇名:金屬原子修飾石墨烯體系催化性能的理論研究
作者:唐亞楠 陳衛(wèi)光 李成剛 潘立軍 戴憲起
關(guān)鍵詞: 密度泛函理論 金屬原子修飾的石墨烯 氣體吸附 催化氧化反應(yīng)
機(jī)構(gòu): 鄭州師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院、量子材料研究中心
摘要: 采用基于密度泛函理論的第一性原理方法研究了單個(gè)CO 和O2氣體分子在金屬原子修飾石墨烯表面的吸附和反應(yīng)過(guò)程.結(jié)果表明:空位缺陷結(jié)構(gòu)的石墨烯能夠提高金屬原子的穩(wěn)定性,金屬原子摻雜的石墨烯體系能夠調(diào)控氣體分子的吸附特性.通入混合的CO和O2作為反應(yīng)氣體,石墨烯表面容易被吸附性更強(qiáng)的O2分子占據(jù),進(jìn)而防止催化劑的CO 中毒.此外,對(duì)比分析兩種催化機(jī)理( Langmuir -Hin-shelwood和Eley-Rideal)對(duì)CO氧化反應(yīng)的影響.與其它金屬原子相比, Al原子摻雜的石墨烯體系具有極低的反應(yīng)勢(shì)壘(<0.4 eV),更有助于CO氧化反應(yīng)的迅速進(jìn)行.