O2 在 C3N 单层上的解离：一项第一性原理研究
材料科学
2022-12-28 v4
摘要
暴露于空气中时，原始 C3N 单层上的氧解离与氧化结构是 C3N 工程与表面功能化中不可避免的关键问题，但迄今尚未被详细揭示。利用第一性原理计算，我们系统研究了可能的 O2 吸附位点、多种 O2 解离路径及氧化结构。结果表明，原始 C3N 单层比原始石墨烯具有更多的 O2 物理吸附位点且表现出更强的 O2 吸附。在多种解离路径中，最有利的是涉及化学吸附 O2 中间态的两步过程，其势垒低于原始石墨烯上的势垒，表明原始 C3N 单层比原始石墨烯更易氧化。此外，我们发现最稳定的氧化结构并非由最有利的解离路径产生，而是来自直接解离过程。这些结果可利用从头算原子热力学推广到宽广的温度与压力范围。我们的发现深化了对环境条件下二维晶态氮化碳化学稳定性的理解，并可为通过掺杂和氧化调控表面化学结构提供见解。
引用
@article{arxiv.2209.01193,
title = {Oxygen dissociation on the C3N monolayer: A first-principles study},
author = {Liang Zhao and Wenjin Luo and Zhijing Huang and Zihan Yan and Hui Jia and Wei Pei and Yusong Tu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01193},
year = {2022}
}
备注
23 pages,8 figures