钯/金双金属纳米颗粒的结构、电子性质及对氧气吸附的理论研究

发布时间：2021-01-02 18:44

　　本论文基于密度泛函理论,用55个原子的正二十面体结构模型,研究了原子组成和分布对Pd-Au双金属纳米颗粒结构及表面电子性质的影响,以及Pd-Au双金属纳米颗粒中Pd、Au原子在氧气吸附中的作用。我们总结得出以下结论：1、过剩能随着Pd-Au双金属键的增加而降低,表明Pd-Au随机双金属纳米颗粒结构的相对稳定性与Pd-Au键的数量相关。通过对表面原子净电荷分析,Pd原子带有正电荷,Au原子带有负电荷,它们所带电荷量随着Pd原子的增加而降低。表面原子所带净电荷量还因原子分布的位置而异,对表面Au原子影响尤其明显。与单金属Pd55或Au55相比,Pd-Au双金属纳米颗粒的表面Pd原子和Au原子的d带空位数减少。然而,相比于Au原子,Pd原子的d带空位数随着Pd原子数的增加几乎呈线性增加。表面Pd和Au原子的d带中心向费米能级靠近。随着结构的Pd原子数增加,表面上Pd原子d带中心呈线性减小。同一原子,其顶点原子的d带中心,比边位上的更加靠近费米能级。2、在不同的“皇冠”（C-J）型结构上,不同吸附位上O2的吸附能的变化基本一致,但不同于含有Au三聚体的结构。与单金属Pd55纳米颗粒相比,“C-... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?Ｈ种主要的纳米颗粒的结构图

Ｐｏｓｉｔｏｎ?ａｎｅｎｅｒｇｙ?ｏｅ?ａｏｍｓ??图２－１?ＤＦＴ计算过程示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＤＦＴ?ｓｏｌｖｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ｇ软件ＣＰ２Ｋ??２Ｋ－研巧中也于２０００年开发出来，是一款著名

３．２．２模型选取??在所有的纳米颗粒模型中，ＩＣＯ结构被看作最重要的一种之一，被广泛应用于过??渡金属的研究中。对于尺寸ｌ．Ｏｎｍ的５５个原子的ＩＣＯ结构，如图３－１所示，由Ｈ层??原子组成，中屯、被一个原子占据，次外层有１２个原子组成，它们组成结构的核部分，??最外层则有４２个原子构成，称之为壳层。处于核区域的原子都有１２个配位数，壳上??的原子配位数则为５？８个。而且，在最外层上有二十个等效Ｈ角面，每个面上有两个??不同的原子位点，我们定义为顶点（ｖｅｒｔｅｘ）巧边位（ｅｄｇｅ）。本章工作中，我们选取的一??系列随机双金属结构ＰｄｎＡｕ５５＿ｎ中，Ｐｄ：Ａｕ原子比例为１：５，１：４，?１：３，１：２，１：１，２：１，??３：１，４：１，５：１，对应的?Ｐｄ?原子数?ｎ?分别为?９，１１，１３，１８，２７，３７，４２，?４４，４６。此??夕ｈ，我们还考虑了两种核壳结构Ｐｄｉ３＠Ａｕ４２和Ａｕｉ３＠Ｐｄ４２。??１６??


本文编号：2953437