[14p-A403-1~19] 17.2 Graphene

[14p-A403-7] Size optimization of N-doped graphene nanocluster for oxygen reduction reaction

〇haruyuki matsuyama¹, Jun Nakamura¹ (1.UEC Tokyo)

Keywords:N-doped graphene, First-principles calculations, Catalyst

本研究では、密度汎関数理論に基づく第一原理計算を用いて、窒素ドープグラフェンナノクラスター (N-GNC) の酸素還元反応 (ORR) に対する触媒性を評価した。様々なサイズのN-GNCの計算を行い、最適なクラスターサイズを探った。クラスター半径約14Åで最も還元電位 (U_Max)が高くなることが示唆された。 最大値をとるのは、U_Max時の熱力学的平衡過程が半径約14Åで切り替わることによる。また半径約20Å以上で反応経路に対する選択性が失われることも示唆された。