B掺杂C3N对SO2催化氧化的第一性原理研究

• 作者: 施兰 李静 王克良 范佳鑫 连明磊 黄禹
• 来源期刊: 有色金属工程
• 学科: 物理学
• 关键词: C3N B掺杂 SO2 催化 第一性原理计算
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 材料制备与加工
• 页码范围: 39-44,75
• 页数: 7页
• 分类号: O485
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1744.2020.08.008

摘要

通过第一性原理计算,采用Dmol3模块考察了B原子分别掺杂C3N二维材料的C位(B/C-C3 N)和N位(B/N-C3 N)所形成的两种单原子催化剂的结构、电子性质以及催化性能.首先,分析了B掺杂C3N的两种结构的稳定性与电子性质,发现B的掺杂使两种结构的稳定性均显著增强,B/C-C3N的电子性质变化更大,由半导体变成了导体.然后,分析了C3N、B/C-C3N和B/N-C3N这3种催化剂对SO2氧化反应的催化性能,计算比较了对O2与SO2的吸附能、电荷转移量、稳定构型、态密度以及O2活化后的键长.结果 显示3种催化剂对O2的吸附能均大于SO2,均服从E-R机理,其中B/C-C3N对O2的吸附能最大、O2与SO2之间吸附能之差最大,对O2的活化程度最高,表现出最利于SO2催化氧化反应的性能.态密度分析也表明,O2与B/C-C3N在费米能级附近的杂化作用最强,这更利于反应的发生.因此,B/C-C3N具有成为SO2氧化反应优良催化剂的潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李静		48	170	7.0	11.0
2	连明磊		4	1	1.0	1.0
3	黄禹		7	2	1.0	1.0
4	王克良		2	0	0.0	0.0
5	施兰		1	0	0.0	0.0
6	范佳鑫		1	0	0.0	0.0