The electronic properties and OER catalytic activity of pristine BeN₄ monolayers and single-transition-metal-doped BeN₄ monolayers (TM@BeN₄) were systematically investigated using density functional theory. Among all the types of TM@BeN₄ analyzed, Fe@BeN₄ was determined to exhibit the best OER activity, with an overpotential of 0.33 V, and to display excellent metallic conductivity. Besides, the OER catalytic activity of Fe@BeN₄ can be further enhanced by applying biaxial strain and designing X-Fe@BeN₄ (X = B, C, O, P, S) catalysts.

中文翻译：

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过渡金属掺杂 BeN4 单层的可调电子结构和优异的催化性能


使用密度泛函理论系统研究了原始 BeN₄ 单层和单过渡金属掺杂 BeN₄ 单层 （TM@BeN₄） 的电子性质和 OER 催化活性。在分析的所有类型的 TM@BeN₄ 中，Fe@BeN₄ 被确定表现出最佳的 OER 活性，过电位为 0.33 V，并显示出优异的金属导电性。此外，通过施加双轴应变和设计 X-Fe@BeN₄ （X = B、C、O、P、S） 催化剂，可以进一步提高 Fe@BeN₄ 的 OER 催化活性。