沈阳师范大学学报（自然科学版）
瀋暘師範大學學報（自然科學版）
침양사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SHENYANG NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
2010年
2期
189-192
,共4页
罗志成%张国英%梁婷%李丹%朱圣龙
囉誌成%張國英%樑婷%李丹%硃聖龍
라지성%장국영%량정%리단%주골룡
密度泛函理论%第一性原理%吸附能%电荷密度%差分电荷密度
密度汎函理論%第一性原理%吸附能%電荷密度%差分電荷密度
밀도범함이론%제일성원리%흡부능%전하밀도%차분전하밀도
采用第一性原理赝势平面波方法,通过Materials Studio软件中的castep模块,研究了水分子在Mg(0001)表面吸附行为,揭示了镁合金钝化机理.研究了水分子在Mg(0001)表面顶位T1、桥位B2、穴位H3、穴位F4吸附情况,重点研究水分子置于T1位置的3种情况,即:水分子平行镁表面T1p,水分子垂直表面T1v,水分子所在平面与镁表面有一定倾斜T1i.计算给出了吸附能、电荷密度、差分密度、水的键长键角,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况.结果表明:水分子在Mg(0001)表面吸附时候,氧原子与表面成键,且在顶位吸附且吸附构型是倾斜时最稳定.吸附能为-0.429 3 eV(=-41.21 kJ/mol),并且吸附能大于40 kJ/mol,吸附为化学吸附.吸附过程中表面镁原子的电子向水分子转移,使镁表面电位向正方向移动,会使镁产生钝化.吸附使水分子键长增长,键角增大,即水中各原子间作用减弱,可与Mg形成水合分子或MgO、或Mg(OH)2,从而发生钝化.
採用第一性原理贗勢平麵波方法,通過Materials Studio軟件中的castep模塊,研究瞭水分子在Mg(0001)錶麵吸附行為,揭示瞭鎂閤金鈍化機理.研究瞭水分子在Mg(0001)錶麵頂位T1、橋位B2、穴位H3、穴位F4吸附情況,重點研究水分子置于T1位置的3種情況,即:水分子平行鎂錶麵T1p,水分子垂直錶麵T1v,水分子所在平麵與鎂錶麵有一定傾斜T1i.計算給齣瞭吸附能、電荷密度、差分密度、水的鍵長鍵角,分析瞭結構的穩定性和原子間的成鍵情況.結果錶明:水分子在Mg(0001)錶麵吸附時候,氧原子與錶麵成鍵,且在頂位吸附且吸附構型是傾斜時最穩定.吸附能為-0.429 3 eV(=-41.21 kJ/mol),併且吸附能大于40 kJ/mol,吸附為化學吸附.吸附過程中錶麵鎂原子的電子嚮水分子轉移,使鎂錶麵電位嚮正方嚮移動,會使鎂產生鈍化.吸附使水分子鍵長增長,鍵角增大,即水中各原子間作用減弱,可與Mg形成水閤分子或MgO、或Mg(OH)2,從而髮生鈍化.
채용제일성원리안세평면파방법,통과Materials Studio연건중적castep모괴,연구료수분자재Mg(0001)표면흡부행위,게시료미합금둔화궤리.연구료수분자재Mg(0001)표면정위T1、교위B2、혈위H3、혈위F4흡부정황,중점연구수분자치우T1위치적3충정황,즉:수분자평행미표면T1p,수분자수직표면T1v,수분자소재평면여미표면유일정경사T1i.계산급출료흡부능、전하밀도、차분밀도、수적건장건각,분석료결구적은정성화원자간적성건정황.결과표명:수분자재Mg(0001)표면흡부시후,양원자여표면성건,차재정위흡부차흡부구형시경사시최은정.흡부능위-0.429 3 eV(=-41.21 kJ/mol),병차흡부능대우40 kJ/mol,흡부위화학흡부.흡부과정중표면미원자적전자향수분자전이,사미표면전위향정방향이동,회사미산생둔화.흡부사수분자건장증장,건각증대,즉수중각원자간작용감약,가여Mg형성수합분자혹MgO、혹Mg(OH)2,종이발생둔화.
