| 锗纳米管催化的氧还原反应:催化性能和机理研究 |
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| 引用本文： | 陈鑫,鄢慧君,夏定国.锗纳米管催化的氧还原反应:催化性能和机理研究[J].化学学报,2017,75(2):189-192. |
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| 作者姓名： | 陈鑫 鄢慧君 夏定国 |
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| 作者单位： | a 北京大学工学院 先进电池材料理论与技术北京市重点实验室 北京 100871;
b 西南石油大学化学化工学院 新能源材料与技术研究中心 成都 610500 |
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| 基金项目： | 项目受国家自然科学基金（Nos.51602270，51671004）资助. |
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| 摘 要： | 应用密度泛函理论，在DZP基组水平上研究了（5，5）型锗纳米管催化的氧还原反应（ORR）的性能以及可能的催化机理.计算结果表明，ORR在锗纳米管上可能经历O2解离、OOH解离、H2O2解离三种可能机理.无论是对哪种机理，整个ORR均遵循四电子反应路径.评估ORR性能的重要中间产物O和OH的吸附能分别为-4.33 eV和-2.21 eV，这与它们在贵金属铂（Pt）上的吸附能非常接近.此外，在GeNT上，整个ORR过程中最后一步生成的H2O分子的吸附能仅仅为-0.05 eV，比O2分子的吸附能弱得多，意味着整个ORR催化循环在GeNT上可以顺利更替.因此，联合ORR的反应能量数据和中间产物的吸附数据，可以认为（5，5）型锗纳米管具有类Pt的催化性能.溶剂效应计算结果表明，一些反应中间产物的吸附结构，如O中间体会在很大程度上受到溶剂效应的影响.对所研究的锗纳米管来说，溶剂效应可以促进其催化的ORR进程.
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| 关 键 词： | 锗纳米管 氧还原反应 溶剂效应 密度泛函理论 |
Germanium Nanotube as the Catalyst for Oxygen Reduction Reaction: Performance and Mechanism |
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| Chen Xin,Yan Huijun,Xia Dingguo.Germanium Nanotube as the Catalyst for Oxygen Reduction Reaction: Performance and Mechanism[J].Acta Chimica Sinica,2017,75(2):189-192. |
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| Authors: | Chen Xin Yan Huijun Xia Dingguo |
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| Institution: | a Beijing Key Laboratory for Theory and Technology of Advanced Battery Materials, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871;
b The Center of New Energy Materials and Technology, College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | germanium nanotube oxygen reduction reaction solvent effect density functional theory (DFT) |
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