Элементарные акты реакции восстановления молекулярного кислорода на допированном азотом sp2-углеродном кластере: квантовохимическое исследование
Journal Title: Поверхня - Year 2017, Vol 24, Issue 9
Abstract
Методом теории функционала плотности (B3LYP, 6-31 G**) выполнены расчеты пространственного и электронного строения комплексов молекулы кислорода с молекулой коронена и с ее азотсодержащим аналогом, в котором два атома азота находятся в пара-положении в центральном гексагоне. В рамках принятого предположения, согласно которому упомянутые молекулы моделируют чисто углеродную и азотсодержащую графеноподобную структуры, определено равновесное строение и энергию образования всех промежуточных соединений, возникающих при последовательном присоединении четырех электронов и четырех протонов к адсорбционному комплексу молекулу О2. Показано, что каталитическую активность допированного азотом графена в реакции восстановления кислорода можно объяснить сочетанием нескольких факторов, а именно уменьшением ширины запрещенной зоны в азотсодержащем кластере по сравнению с исходным чисто углеродным кластером и активацией атомов углерода, соседствующих с внедренными атомами N. Расчет энергии отдельных стадий присоединения каждого из четырех электронов и протонов свидетельствует о самопроизвольности протекания реакции восстановления кислорода на азотсодержащем кластере.
Authors and Affiliations
E. N. Demyanenko, O. S. Karpenko, V. V. Lobanov, N. T. Kartel
Keywords
Related Articles
- EP ID EP592030
- DOI 10.15407/Surface.2017.09.014
- Views 95
- Downloads 0
Interaction of magnetic accumulation nanomaterials and nanocomposites with cells, viruses, bioacactic molecules, ions of hard metals
The review is given of scientific works made in the past decade concerning development, research of properties, operational parameters, directions of practical use of magnetic susceptible nanomaterials and nanocomposites...
Surface polymerization of monomers on the polyethylene terephthalate membrane in low temperature plasma for water treatment
The plasma-chemical method of track-etched polyethylene terephtalate membranes’ surface modification by monomers with different chemical structure was developed. Physicochemical properties of modified membranes were inve...
Магніточутливі поліфункціональні нанокомпозити на основі магнетиту і гідроксиапатиту для застосування в онкології
Систематизовано та узагальнено результати досліджень, спрямованих на розвиток концепції створення магніточутливих нанокомпозитів (НК) з багаторівневою ієрархічною наноархітектурою типу ядро-оболонка та функціями медико-б...
Термодинамічний підхід до опису властивостей наночастинок та наносистем
Огляд присвячений викладу умов адаптації основних положень термодинаміки рівноважних і нерівноважних процесів до опису властивостей наночастинок і систем на їх основі. Послідовне проведення точки зору на наночастинку як...
Общее решение кинетического уравнения Паули и его приложения к диффузионному транспорту
Cтохастические неравновесные процессы могут выполнять роль движущей силы броуновского мотора. В этом случае наиболее простое описание возникающего направленного движения проводится в приближении малых изменений потенциал...