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摘要
新型二维材料g-C3N4由于其独特的电子结构和优异的化学性能受到了极大关注。根据金属载体间的相互作用以及合金的协同效应,本文应用密度泛函理论,对核壳结构MNi12(Fe, Co, Cu, Zn)纳米团簇与载体g-C3N4的相互作用进行研究,并通过其对CO的吸附能研究新型催化剂的反应性能。结果表明d层电子越少的"核"原子与"壳"原子Ni的相互作用更强;当MNi12负载在g-C3N4上时,-9.40 eV到-8.39 eV之间的结合能说明MNi12可以很好的稳定在g-C3N4上;最后,通过MNi12以及MNi12/g-C3N4对CO的吸附行为发现,g-C3N4的引入导致CO的吸附能和C―O键长减小。根据电荷分析以及静电势(ESP)分析,发现其原因是因为g-C3N4担载以后,CO从MNi12获得的电子数更少。通过本次理论计算,可以得出结论:g-C3N4担载MNi12(Fe, Co, Cu, Zn)的新型催化剂不仅可以呈现高稳定性,还可以调变反应性能。
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