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利用两个超nm1原子设计高效g- c3n4基金属单原子催化剂:密度泛函理论模拟( Design of highly efficient g-C3N4-based metal monoatom catalysts by two extra-NM1 atoms: density functional theory simulations )
Miaogen Chen Wenya Chang Yaxin Shi Wei Liu Can Li
石墨化氮化碳(g-C3N4)由于具有固定金属单原子的均匀纳米孔洞而被公认为是单原子催化剂的有利衬底,但g-C3N4基金属单原子催化剂的析氧反应(OER)过电位仍然很大。通过密度泛函理论模拟,设计了一种新型的Tm1Nm1Nm1/g-C3N4薄膜,其中TM1=Fe1、Co1或Ni1,NM1=C1、N1或O1。由于TM1-NM键的缩短和TM1原子化学活性的减弱，两个外NM1原子的加入有效地提高了材料的OER催化活性。根据TM1原子的理论过电位与d带中心之间的火山活动关系,TM1原子的化学活性需要调节到一个合适的量级（d值在4.883eV附近）才能获得良好的催化活性。所设计的Fe1C1O1/g-C3N4具有良好的OER催化活性,其电导率为4.893eV,电导率为0.219V。
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