氧气在氮化铝纳米管上的吸附行为的理论研究

【作者】 徐先燕； 许先芳； 赵存元；

【机构】 中山大学化学与化学工程学院；

【摘要】 我们采用密度泛函理论研究氧气在氮化铝纳米管上的吸附行为。研究结果表明,单重态和三重态氧气可以在氮化铝纳米管进行吸附和分解。单重态氧气可以通过单重态分解路径在氮化铝纳米管上分解,分解能垒为0.74e V。与之相比较,三重态氧的三重态分解路径有着很高的分解能垒(1.48e V),从而使得三重态氧气的三重态分解路径在动力学上不可行的。然而由于自旋轨道耦合作用,三重态氧气的分解可以从三重态转变为单重态,之后沿着单重态分解路径进行分解,此时三重态氧气的分解能垒可以得到大大地降低,仅为0.77e V。此外,我们还发现高温或大管径的氮化铝纳米管可以降低氧气的分解能垒,利于氧气的分解。更多还原