【摘 要】
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因其较好的稳定性和催化活性,非金属N与金属共掺杂的富勒烯（C60）作为新型氧化还原反应（ORR）催化剂受到了人们的广泛关注.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统地研究了Fe N4
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因其较好的稳定性和催化活性,非金属N与金属共掺杂的富勒烯（C60）作为新型氧化还原反应（ORR）催化剂受到了人们的广泛关注.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统地研究了Fe N4掺杂对C60催化特性的调制规律,揭示了O2在Fe N4掺杂的C60上的吸附和氢化特性.结果表明:（1）O2倾向于以side-on模式吸附在Fe的顶位上,O-O键平行于C60的球切面,与Fe形成O-Fe-O三元环结构,对应的吸附能为1.48 e V.（2）O2的氢化反应路径可以分为两条:（i）O2先解离为O+O,然后氢化为O+OH.O2的解离为反应的速控步,势垒为2.82 e V.（ii）O2先氢化形成OOH结构,然后解离.氢化为反应的速控步,势垒为2.83 e V.
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