【摘要】：應(yīng)用密度泛函理論,在DZP基組水平上研究了(5,5)型鍺納米管催化的氧還原反應(yīng)(ORR)的性能以及可能的催化機理.計算結(jié)果表明,ORR在鍺納米管上可能經(jīng)歷O_2解離、OOH解離、H_2O_2解離三種可能機理.無論是對哪種機理,整個ORR均遵循四電子反應(yīng)路徑.評估ORR性能的重要中間產(chǎn)物O和OH的吸附能分別為-4.33 eV和-2.21 eV,這與它們在貴金屬鉑(Pt)上的吸附能非常接近.此外,在GeNT上,整個ORR過程中最后一步生成的H_2O分子的吸附能僅僅為-0.05 eV,比O_2分子的吸附能弱得多,意味著整個ORR催化循環(huán)在GeNT上可以順利更替.因此,聯(lián)合ORR的反應(yīng)能量數(shù)據(jù)和中間產(chǎn)物的吸附數(shù)據(jù),可以認為(5,5)型鍺納米管具有類Pt的催化性能.溶劑效應(yīng)計算結(jié)果表明,一些反應(yīng)中間產(chǎn)物的吸附結(jié)構(gòu),如O中間體會在很大程度上受到溶劑效應(yīng)的影響.對所研究的鍺納米管來說,溶劑效應(yīng)可以促進其催化的ORR進程.
[Abstract]:The performance and possible catalytic mechanism of oxygen reduction reaction (ORR) catalyzed by (5, 5) germanium nanotubes were studied by density functional theory (DFT) at the level of DZP basis set. The calculated results show that ORR may undergo three possible mechanisms: O 鈮，

本文編號：2506855