1 六盘水师范学院化学与材料工程学院,六盘水 553004
2 贵州大学化学与化工学院,贵阳 550025
基于密度泛函理论,采用了Dmol3模块对几种不同元素(Fe、Ni、Cu、Zn、Pd和Si)掺杂MoS2所形成的单原子催化剂的性能进行了第一性原理计算。首先分析了掺杂元素与载体之间的结合强度,发现Fe、Ni和Si与MoS2具有良好的结合稳定性。另外,分析了几种X-MoS2对CO催化氧化的性能,计算比较了对CO和O2的吸附能,遵循顺序如下:Pd<Cu<Ni<Fe<Si。其中,Si-MoS2表现出了优异的催化性质,对O2的吸附能最大且明显高于CO。通过E-R机理分析表明,这将有利于O2在催化活性位点被高效活化,保证下一步CO氧化反应的进行。通过局域态密度分析,与CO相比,在费米能级附近Si和O2产生的相互作用明显更强,其对O2的吸附作用也更强。Si掺杂MoS2具有成为CO氧化反应催化剂的潜力。
掺杂 催化 第一性原理计算 MoS2 MoS2 dope CO CO catalysis first-principle calculation