水分子在Au和Cu及其合金表面的吸附与分解DFT计算研究

发布时间：2017-09-26 18:25

  本文关键词：水分子在Au和Cu及其合金表面的吸附与分解DFT计算研究

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【摘要】：采用密度泛函方法研究了水分子在Au,Cu和AuCu二元金属合金表面的不同吸附状态和裂解反应路径,并且比较不同表面的催化性能.结果表明,研究中所考虑4种模型的反应活性顺序如下(以反应活化能为比较标准):Au(111)AuCu(111)-CuAuCu(111)-AuCu(111).相对于AuCu(111)-Cu表面和Au(111)表面,这与水分子的分子吸附状态在AuCu(111)-Au表面和Cu(111)表面的吸附能相对较小,而解离吸附状态时的吸附能相对较大有关.根据金属催化剂表面与吸附物的电子转移和成键电子结构,认为电子转移越多,与表面的相互作用越强;而金属原子的d电子态与水分子1b1电子态或者裂解产物的类1b1电子态之间的重叠、杂化程度决定了两者之间相互作用的强弱.在实际反应体系中,用AuCu二元金属合金替代贵金属Au催化剂不仅可以降低材料成本,还可以提高反应活性.
【作者单位】： 昆明理工大学材料科学与工程学院;云南大学材料科学与工程学院云南省微纳材料与技术重点实验室;
【关键词】： 水分解 二元金属合金 密度泛函理论计算 催化反应
【基金】：国家自然科学基金项目21263006 云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目2015HB015资助~~
【分类号】：O643.31;O641.1
【正文快照】： Au作为一种具有化学惰性的贵金属,广泛应用于珠宝首饰及微电子集成电路等领域.作为一种催化剂,对Au的研究最早可追溯到1926年Au催化H2+O2的反应,但是Au的催化反应速率比Ag的要低得多[1].1985年,Hutchings[2]在研究乙烯氢氯化反应机理时,曾预测负载型Au催化剂是该反应中催化活

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本文编号：925042