摘要：作为一种新型高效质子交换膜燃料电池阴极材料,金属与N共掺杂的石墨烯因其对氧还原反应具有较高的活性而引起了人们的广泛关注.采用包含色散力校正的密度泛函理论方法系统地研究了O2在TiN4掺杂的Graphene上的吸附,氢化特性.结果表明：1）O2倾向于以side-on模式吸附在Ti顶位,形成O-Ti-O三元环结构;2）O2在Ti N4-Graphene上更倾向于以分子形式直接氢化,形式OOH结构,并进一步解离为O＋OH,反应的限速步为O2的氢化,对应的反应势垒为0.52 eV.

关键词：tin4掺杂的graphene o2氢化 第一性原理 

单位：河南师范大学物理与电子工程学院 河南省光伏材料重点实验室 新乡453007