第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:021005(4pp)H,O分子在五边形BCN上吸附与解离的第一性原理研究原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol.41No.2Apr.2024史金磊，付龙，时俊仙，冯（郑州师范学院物理与电子工程学院郑州市低维纳米材料重点实验室，郑州450044）摘要：基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H,O分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H,O分子的最稳定的活性吸附位点·H,O分子在该活性位点极易解离，其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.191eV,并形成稳定的OH/H产物，深入研究发现,H,O分子初步解离后的五边形BCN表面，可直接分解后续吸附的H,O分子。该研究结果为五边形BCN对H,O分子的吸附解离机制提供理论借鉴，关键词：五边形BCN；H,O吸附解离；第一性原理计算中图分类号：0469Wateradsorptionanddissociationonpenta-BCN:Afirst-principlesstudy祎，王美娟文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.021005SHIJin-Lei,FULong,SHIJun-Xian,FENGYi,WANGMei-Juan(ZhengzhouKeyLaboratoryofLowDimensionalMicro-NanoMaterials,CollegeofPhysicsandElectronicEngineering,ZhengzhouNormalUniversity,Zhengzhou450044,China)Abstract:Basedonthefirst-principlescalculationsofdensityfunctionaltheory,wehaveinvestigatedthead-sorptionanddissociationprocessesofwateronpenta-BCNsubstrate.ResultsshowthattheBatomofthepenta-BCNstructureistheactivebindingsiteforH,Oadsorption.Initially,theadsorbedH,Omoleculecaneasilydissociatedatthisactivebindingsite,andthedissociationprocessisanexothermicreactionwithasmallbarrierofonly0.191eV,then,astableOH/Hproductisformedonthepenta-BCNsubstrate.Interestingly,furtherresearchfoundthatthesurfacestructureaftertheinitialdissociationofH,OmoleculescandirectlydecomposethesubsequentlyadsorbedH,Omolecules.Thisstudyprovidesatheoreticalguidancefortheadsorptionanddissocia-tionmechanismsofH,Omoleculesonpenta-BCN.Keywords:Penta-BCN;AdsorptionanddissociationprocessesofH,O;First-principlescalculations媒介，还是重要的反应物，在反应中分解成氧、1引言氢及羟基[3]。因此，研究水分子与光催化半导体光催化或光电化学水分解等方式进行太阳能表面相互作用对了解光催化的性质具有重要...
