《表1 不同结构的石墨烯对O、OH、O2、OOH四种中间体的吸附特性》

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《不同掺杂石墨烯电极对氧还原反应的催化对比研究》

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[Ead表示吸附能（单位eV），d表示中间体最靠近石墨烯表面的氧原子与石墨烯表面的原子的距离的最小值（单位），O-O表示吸附在石墨烯表面的O2或OOH中O-O键长（单位）。]

对NP共掺杂石墨烯进行吸附中间体仿真实验，充分优化后得到结构图如图13所示，和BP共掺杂类似，在吸附-OOH时候，NP的协同作用大大削弱了O-O之间的作用力。从表1的数据中可以看出，本征石墨烯吸附-OOH时O-O之间的距离为1.41?，掺N、B、S的石墨烯在吸附-OOH的时候O-O之间的距离分别是1.54?和1.44?，并未有很大的改变。而P原子的加入，大大削弱了O-O之间的作用力，使键长增大为2.36?，BP共掺杂增大为3.27?，NP共掺杂为2.47?。这在氧还原反应中是有利的。将各种掺杂体系对四类中间体的吸附能绘制曲线如图14所示。可以看到，共掺杂石墨烯体系对四类中间体的吸附打破了单一掺杂时的相对线性关系，呈明显的折线形，实现了对-O2的强吸附作用以及对-OH的相对较低的吸附能力，对比单一掺杂对氧还原反应呈现出更有利的促进作用。