催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2012年
9期
1578-1585
,共8页
尹伟%林华香%章永凡%黄昕%陈文凯*
尹偉%林華香%章永凡%黃昕%陳文凱*
윤위%림화향%장영범%황흔%진문개*
密度泛函理论%铜族金属%氮掺杂%石墨烯%吸附
密度汎函理論%銅族金屬%氮摻雜%石墨烯%吸附
밀도범함이론%동족금속%담참잡%석묵희%흡부
基于广义梯度密度泛函理论和周期平板模型,研究了铜族金属单原子和双原子簇与完整及氮掺杂石墨烯的结合情况.结果表明,氮掺杂后石墨烯的电子结构特性由半金属性变为金属性;铜族金属在完整及石墨型氮掺杂石墨烯上的吸附较弱,结合能约为0.5 eV,而在吡啶型氮掺杂和吡咯型氮掺杂石墨烯上有较强的化学吸附,结合能一般大于1 eV;吡咯型氮掺杂后的构型不稳定,金属原子及簇与包含该结构的石墨烯衬底作用时会使其向吡啶型氮掺杂转变,并最终得到基于吡啶型氮掺杂的稳定吸附构型. Mulliken 电荷布居分析显示,吸附在吡啶型氮掺杂石墨烯上的金属单原子与金属双原子簇带电性质相反.态密度及轨道分析表明, Cu 与吡啶型氮掺杂石墨烯空位处留有悬挂键的三个原子成键,而 Au 与其中两个 C 原子成键.
基于廣義梯度密度汎函理論和週期平闆模型,研究瞭銅族金屬單原子和雙原子簇與完整及氮摻雜石墨烯的結閤情況.結果錶明,氮摻雜後石墨烯的電子結構特性由半金屬性變為金屬性;銅族金屬在完整及石墨型氮摻雜石墨烯上的吸附較弱,結閤能約為0.5 eV,而在吡啶型氮摻雜和吡咯型氮摻雜石墨烯上有較彊的化學吸附,結閤能一般大于1 eV;吡咯型氮摻雜後的構型不穩定,金屬原子及簇與包含該結構的石墨烯襯底作用時會使其嚮吡啶型氮摻雜轉變,併最終得到基于吡啶型氮摻雜的穩定吸附構型. Mulliken 電荷佈居分析顯示,吸附在吡啶型氮摻雜石墨烯上的金屬單原子與金屬雙原子簇帶電性質相反.態密度及軌道分析錶明, Cu 與吡啶型氮摻雜石墨烯空位處留有懸掛鍵的三箇原子成鍵,而 Au 與其中兩箇 C 原子成鍵.
기우엄의제도밀도범함이론화주기평판모형,연구료동족금속단원자화쌍원자족여완정급담참잡석묵희적결합정황.결과표명,담참잡후석묵희적전자결구특성유반금속성변위금속성;동족금속재완정급석묵형담참잡석묵희상적흡부교약,결합능약위0.5 eV,이재필정형담참잡화필각형담참잡석묵희상유교강적화학흡부,결합능일반대우1 eV;필각형담참잡후적구형불은정,금속원자급족여포함해결구적석묵희츤저작용시회사기향필정형담참잡전변,병최종득도기우필정형담참잡적은정흡부구형. Mulliken 전하포거분석현시,흡부재필정형담참잡석묵희상적금속단원자여금속쌍원자족대전성질상반.태밀도급궤도분석표명, Cu 여필정형담참잡석묵희공위처류유현괘건적삼개원자성건,이 Au 여기중량개 C 원자성건.
