左会文　陆春海　任玉荣　李　奕　章永凡　陈文凯,4,5,*

(1福州大学化学系，福州350116；2成都理工大学核技术与自动化工程学院，成都610059；3常州大学材料与工程学院，江苏常州213164；4福建省理论与计算化学重点实验室，福建厦门361005；5福州大学，能源与环境光催化国家重点实验室，福州350002)

单层石墨相氮化碳负载Pt4团簇吸附O2的第一性理论研究

左会文1陆春海2任玉荣3李奕1章永凡1陈文凯1,4,5,*

(1福州大学化学系，福州350116；2成都理工大学核技术与自动化工程学院，成都610059；3常州大学材料与工程学院，江苏常州213164；4福建省理论与计算化学重点实验室，福建厦门361005；5福州大学，能源与环境光催化国家重点实验室，福州350002)

采用第一性原理密度泛函理论结合周期性平板模型模拟研究了Pt4团簇吸附单层石墨相氮化碳(g-C3N4)的几何结构和电子性质，以及氧气在其表面上的吸附行为。同时，对比分析了氧气在纯净的石墨相氮化碳和Pt4团簇上的吸附行为。计算结果表明，Pt4团簇吸附在3-s-三嗪环石墨相氮化碳表面，并与四个边缘氮原子成键,形成两个六元环时为最稳定构型。Pt4团簇倾向于吸附在三嗪环石墨相氮化碳的空位并与邻近三个氮原子成键。由于Pt与N原子较强的杂化作用，以及金属与底物之间较多电子转移增强了Pt4团簇吸附g-C3N4的稳定性。另外，对比分析了氧气在纯净的g-C3N4和金属吸附的g-C3N4上吸附行为，发现金属原子的加入促进了电子转移，同时拉长了O―O键长。Pt4吸附3-s-三嗪环g-C3N4比Pt4吸附三嗪环g-C3N4表现出微弱的优势，表现出明显的基底扭曲以及较大的吸附能。……