负载酞菁钴电催化CO2还原的第一性原理研究

作者：时慧慧; 张雨暄; 吴相坛; 纪瀚文; 程平^*

来源：广州化学, 2023, 48(04): 61-65.

DOI：10.16560/j.cnki.gzhx.20230412

• CO2还原
• 酞菁钴
• 载体
• Ir-NC
• NC
• TiN
• TiC
• 黑磷
• 第一性原理研究

利用密度泛函理论研究了酞菁钴(CoPc)和五种不同载体(有金属活性中心的N掺杂的C材料(Ir-NC)、N掺杂的C材料(NC)、黑磷(BP)以及TiN、TiC)对催化性能的影响。先探究了CoPc催化CO2还原成CO的性能，又探究了五种不同载体对CoPc催化CO2还原为CO反应活性的影响。计算结果显示，CoPc与载体之间是弱相互作用，通过对优化后的结构进行吉布斯自由能计算证明了这五种载体都能显著降低COOH形成这一步的能垒，其中TiN能使该步能垒降低0.547 eV。除NC外，其余载体都促使CO脱附步骤的|ΔG|变得更小。这些结果表明不同载体能不同程度的调控CoPc的催化反应活性。

• 单位
  上海理工大学