ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ФТОР ДОПИРОВАННОЙ (100) ПОВЕРХНОСТИ Co3O4 ДЛЯ РАСЩЕПЛЕНИЯ ВОДЫ
Аннотация
В статье представлены результаты теоретического исследования адсорбции воды на чистой и фтор допированной пластине Co3O4 (100) в рамках теории функционала плотности (ТФП) комбинированной с приближением Хаббарда-U и статистической термодинамикой. Обсуждены эффекты изменения каталитических свойств пластины, возникающие за счет примеси фтора и рассчитаны избыточные потенциалы на основе схемы свободной энергии Гиббса на чистой и фтор допированной пластине.
Об авторах
Г. А. КаптагайКазахстан
PhD, ст. преподаватель
г. Алматы
Ю. А. Мастриков
Латвия
PhD, ведущий исследователь
г. Рига
Б. Керимбек
Казахстан
Магистр 6M011000- Физика
г. Алматы
Список литературы
1. 1 Li L., Seng K.H., Chen Z., Guo Z., Liu H. Self-assembly of hierarchical star-like micro/nanostructures and their application in lithium ion batteries. // Nanoscale. – 2013. – Vol. 5, № 5. – P.1922-1928.
2. Xiaowei X., Yong L., Zhi-Quan L., Masatake H., Wenjie S. Low-temperature oxidation of CO catalysed by Co3O4 nanorods // Nature. – 2009. – Vol. 458. – P.746-749.
3. Ohnishi C., Asano K., Iwamoto S., Chikama K., Inoue M. Alkali-doped Co3O4 catalysts for direct decomposition of N2O in the presence of oxygen // Catalysis Today. − 2007. – Vol. 120. − P.145-153.
4. Hamdani M., Singh R.N., Chartier P. Co3O4 and Co-Based Spinel Oxides Bifunctional Oxygen Electrodes // Int. J. Electrochem. Sci. – 2010. – Vol. 5. – P.556-577.
5. Koza J.A., He Z., Miller A.S., Switzer J.A. Electrodeposition of Crystalline
6. 3О Со A Catalyst for the Oxygen Evolution Reaction // Chem. Mater. – 2012. – Vol. 24. – P.3567-3573.
7. Ария С.М., Семенов И.Н. Краткое пособие по химии переходных элементов. Ленинград, 1972. – 140 с.
8. Wang M., Chen Q. Experimental and Theoretical Investigations on the Magnetic-Field-Induced Variation of Surface Energy of Co3O4 Crystal Faces // J. European journal of Chemistry. – 2007. – Vol. 18. – P.2255-2263.
9. L.Xu et al. N-doped nanoporous Co3O4 nanosheets with oxygen vacancies as oxygen evolving electrocatalysts // Nanotechnology. – 2017. - Vol. 28. – P.165402 (8pp).
10. G. Kresse, D. Joubert, Phys. Rev. B 59 (1999) 558-561.
11. G. Kresse, J. Furthmüller, Phys. Rev. B 54 (1996) 11169-11186.
12. P.E. Bloch, Phys. Rev. B 50 (1994) 17953-17959.
13. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3865-3868.
14. H. J. Monkhorst, J. D. Pack, Phys. Rev. B 13 (1976) 5188-5192.
15. M. Methfessel, A. T. Paxton, Phys. Rev. B 40 (1989) 3616-3621.
16. Kaptagay G.A., Inerbaev T.M., Mastrikov Yu.A., Kotomin E.A., Akilbekov A.T. Water interaction with perfect and fluorine-doped Co3O4 (100) surface // Solid State Ionics. – 2015.
17. Zasada F., Piskorz W., Cristol S., Paul J.-F., Kotarba A., Sojka Z. Periodic density functional theory and atomistic thermodynamic studies of cobalt spinel nanocrystals in wet environment: molecular interpretation of water adsorption equilibria // J. Phys. Chem.C. – 2010. – Vol. 114. – P.22245-22253.
18. Man I.C., Su H.-Y., Calle-Vallejo F., Hansen H.A., Martínez J.I., Inoglu N.G., Kitchin J., Jaramillo T.F., Nørskov J.K., Rossmeisl J. Universality in Oxygen Evolution Electrocatalysis on Oxide Surfaces // ChemCatChem. – 2011. – Vol. 3. – P.1159-1165.
Рецензия
Для цитирования:
Каптагай Г.А., Мастриков Ю.А., Керимбек Б. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ФТОР ДОПИРОВАННОЙ (100) ПОВЕРХНОСТИ Co3O4 ДЛЯ РАСЩЕПЛЕНИЯ ВОДЫ. Вестник Казахского национального женского педагогического университета. 2018;(3):46-53.
For citation:
Kaptagay G.A., Mastrikov Yu.A., Kerimbek B. ENERGY EFFICIENCY OF THE FLUORINE-DOPED Co3O4 (100) SURFACE FOR WATER DISSOCIATION. Bulletin of Kazakh National Women's Teacher Training University. 2018;(3):46-53.