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卤族轴向配位原子对Fe-N_(4)位点氧还原活性调控机制的密度泛函理论研究
1
作者
徐昊
李若鹏
+2 位作者
杨培霞
刘安敏
白杰
《无机化学学报》
北大核心
2025年第4期695-701,共7页
采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N_(4)位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N_(4)-F/C、Fe-N_(4)-Cl/C和Fe-N_(4)-Br/C),通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧...
采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N_(4)位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N_(4)-F/C、Fe-N_(4)-Cl/C和Fe-N_(4)-Br/C),通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧还原自由能,深入研究卤族轴向配位原子对Fe中心电子结构和吸附行为的调控机理,明确不同卤族轴向原子与Fe-N_(4)位点氧还原活性之间的构效关系。计算结果发现,引入Br作为轴向配位原子可以有效优化Fe原子的电子结构,从而适当降低Fe中心对OH*中间体的吸附强度,促进OH*解吸反应顺利进行。与Fe-N_(4)/C模型相比,Fe-N_(4)-Br/C模型具有更低的决速步骤(即OH*解吸)反应能垒。因此预测卤族轴向配位原子修饰策略能够改善Fe-N_(4)位点的氧还原本征催化活性。
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关键词
氧还原反应
Fe-N_(4)
位
点
卤族轴向配位原子
电子结构
密度泛函理论
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职称材料
题名
卤族轴向配位原子对Fe-N_(4)位点氧还原活性调控机制的密度泛函理论研究
1
作者
徐昊
李若鹏
杨培霞
刘安敏
白杰
机构
内蒙古工业大学化工学院
工业催化自治区高校重点实验室
内蒙古自治区绿色化工重点实验室
哈尔滨工业大学化工与化学学院
大连理工大学化工海洋与生命学院
出处
《无机化学学报》
北大核心
2025年第4期695-701,共7页
基金
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(No.JY20250031)资助。
文摘
采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N_(4)位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N_(4)-F/C、Fe-N_(4)-Cl/C和Fe-N_(4)-Br/C),通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧还原自由能,深入研究卤族轴向配位原子对Fe中心电子结构和吸附行为的调控机理,明确不同卤族轴向原子与Fe-N_(4)位点氧还原活性之间的构效关系。计算结果发现,引入Br作为轴向配位原子可以有效优化Fe原子的电子结构,从而适当降低Fe中心对OH*中间体的吸附强度,促进OH*解吸反应顺利进行。与Fe-N_(4)/C模型相比,Fe-N_(4)-Br/C模型具有更低的决速步骤(即OH*解吸)反应能垒。因此预测卤族轴向配位原子修饰策略能够改善Fe-N_(4)位点的氧还原本征催化活性。
关键词
氧还原反应
Fe-N_(4)
位
点
卤族轴向配位原子
电子结构
密度泛函理论
Keywords
oxygen reduction reaction
Fe‑N_(4)site
halogen axial coordination atom
electronic structure
density functional theory
分类号
O614.811 [理学—无机化学]
O613.61 [理学—无机化学]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
卤族轴向配位原子对Fe-N_(4)位点氧还原活性调控机制的密度泛函理论研究
徐昊
李若鹏
杨培霞
刘安敏
白杰
《无机化学学报》
北大核心
2025
0
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参考文献
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