Энергетические характеристики шпинели кобальта для производства водорода при допировании азотом
Просмотры: 93 / Загрузок PDF: 52
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6836-2021-137-4-43-52Аннотация
в статье представлены результаты теоретического исследования адсорбции воды на азотдопированной пластине Co 3 O 4 (100) в рамках теории функционала плотности (ТФП), комбинированной с приближением Хаббарда-U и статистической термодинамикой.
Экспериментальные результаты показывают, что каталитическая активность Co 3 O 4 для реакции выделения кислорода (OER) может быть улучшена путем легирования азотом. Обсуждены эффекты изменения каталитических свойств пластины, возникающие за счет примеси азота и рассчитаны избыточные потенциалы на основе схемы свободной энергии Гиббса на азотдопированной поверхности.
Мы представляем предварительное моделирование OER на поверхности Co 3 O 4 , легированной N, с различной концентрацией легирующей примеси и ее пространственным распределением вокруг участков адсорбции Cooct и Cotet. Перенапряжение было рассчитано для двух участков адсорбции на семи типах легированной N поверхности Co 3 O 4 . Наибольшее
расчетное значение перенапряжения для поверхности, легированной N, составляет ∼ 1 В.