石墨烯中的Stone-wales缺陷对铂原子催化解离氧分子的影响

编号：NMJS06750

篇名：石墨烯中的Stone-wales缺陷对铂原子催化解离氧分子的影响

作者：王清云 佟永纯 徐新建 王永成

关键词： Stone-wales缺陷石墨烯 催化 密度泛函理论

机构： 河西学院化学化工学院甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室 西北师范大学化学化工学院

摘要： 采用密度泛函理论中的UB3LYP方法,研究了石墨烯中的Stone-wales缺陷对铂原子催化解离氧气分子的影响.通过计算发现,氧气分子在以Stone-wales缺陷石墨烯片为载体的铂上（Pt-SW）形成3种吸附结构,通过4条路径,最终生成两种产物.氧气分子最易通过[2＋1]环加成作用,吸附在以Stone-wales缺陷石墨烯片为载体的Pt的表面上,吸附能（Eads）为-0.64eV.由于石墨烯片上的Stone-wales缺陷的存在,氧气分子在Pt-SW上解离的4条路径中最有利的解离路径中的决速步能垒都明显高于氧气在以完美石墨烯为载体的Pt（Pt/Graphene）上解离的能垒（1.51eVvs1.35eV）,相应吸收的热量也高于在Pt/Graphene上吸收的热量（0.79eVvs0.15eV）.