高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2013年
4期
946-951
,共6页
何朝政%王会%淮丽媛%刘靖尧
何朝政%王會%淮麗媛%劉靖堯
하조정%왕회%회려원%류정요
第一性原理%NO解离%N2气生成%Ir(100)表面%O预吸附表面
第一性原理%NO解離%N2氣生成%Ir(100)錶麵%O預吸附錶麵
제일성원리%NO해리%N2기생성%Ir(100)표면%O예흡부표면
采用第一性原理密度泛函理论和周期性平板模型研究了NO在O预吸附Ir(100)表面的吸附和解离,并考察了预吸附的O对可能产物N2,N2O和NO2的选择性的影响.优化得到反应过程中初态、过渡态和末态的吸附构型,并获得反应的势能面信息.计算结果表明,NO在O预吸附表面最稳定的吸附位是桥位,其次是顶位.桥位和顶位的NO在表面存在两条解离通道,即直接解离通道和由桥位和顶位扩散到平行空位,继而发生N-O键断裂生成N原子和O原子的解离通道.此分离机理与洁净表面上NO解离机理相同,但后一种解离方式优于前一种,是NO在表面上解离的主要通道.预吸附的O原子在不同程度上抑制了NO的解离,导致桥位和顶位NO解离互相竞争.在O预吸附Ir(100)表面,N2气是唯一的产物,不会有副产物N2O和NO2的生成,与实验结果一致.预吸附的O在N/O低覆盖度下几乎不影响N2气的生成,但在较高覆盖度下则促进了N2气的生成.
採用第一性原理密度汎函理論和週期性平闆模型研究瞭NO在O預吸附Ir(100)錶麵的吸附和解離,併攷察瞭預吸附的O對可能產物N2,N2O和NO2的選擇性的影響.優化得到反應過程中初態、過渡態和末態的吸附構型,併穫得反應的勢能麵信息.計算結果錶明,NO在O預吸附錶麵最穩定的吸附位是橋位,其次是頂位.橋位和頂位的NO在錶麵存在兩條解離通道,即直接解離通道和由橋位和頂位擴散到平行空位,繼而髮生N-O鍵斷裂生成N原子和O原子的解離通道.此分離機理與潔淨錶麵上NO解離機理相同,但後一種解離方式優于前一種,是NO在錶麵上解離的主要通道.預吸附的O原子在不同程度上抑製瞭NO的解離,導緻橋位和頂位NO解離互相競爭.在O預吸附Ir(100)錶麵,N2氣是唯一的產物,不會有副產物N2O和NO2的生成,與實驗結果一緻.預吸附的O在N/O低覆蓋度下幾乎不影響N2氣的生成,但在較高覆蓋度下則促進瞭N2氣的生成.
채용제일성원리밀도범함이론화주기성평판모형연구료NO재O예흡부Ir(100)표면적흡부화해리,병고찰료예흡부적O대가능산물N2,N2O화NO2적선택성적영향.우화득도반응과정중초태、과도태화말태적흡부구형,병획득반응적세능면신식.계산결과표명,NO재O예흡부표면최은정적흡부위시교위,기차시정위.교위화정위적NO재표면존재량조해리통도,즉직접해리통도화유교위화정위확산도평행공위,계이발생N-O건단렬생성N원자화O원자적해리통도.차분리궤리여길정표면상NO해리궤리상동,단후일충해리방식우우전일충,시NO재표면상해리적주요통도.예흡부적O원자재불동정도상억제료NO적해리,도치교위화정위NO해리호상경쟁.재O예흡부Ir(100)표면,N2기시유일적산물,불회유부산물N2O화NO2적생성,여실험결과일치.예흡부적O재N/O저복개도하궤호불영향N2기적생성,단재교고복개도하칙촉진료N2기적생성.
