高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2014年
10期
2138-2145
,共8页
二氧化钛%积碳%吸附%镍%铂%甲烷解离反应
二氧化鈦%積碳%吸附%鎳%鉑%甲烷解離反應
이양화태%적탄%흡부%얼%박%갑완해리반응
TiO2%Carbon deposition%Density of state%Nickel%Platinum%Methane dissociation
研究碳原子在TiO2(101)负载镍或铂原子上的吸附行为对于阐明积碳问题提供了一个热力学线索.广义梯度近似密度泛函理论的PBE计算结果表明,镍在TiO2表面最稳定构型的吸附能为347.16 kJ/mol,铂对应的最稳定构型的吸附能为315.9 kJ/mol,而且2种金属的最稳定构型均处于TiO2表面2个O2c原子之间的桥位.吸附金属原子后,TiO2的态密度图中各电子峰向低能量方向移动,体系趋于稳定.从态密度图可知,碳的p轨道与金属原子的d轨道发生叠加,说明碳原子与金属原子成键,从而使吸附后Ni或Pt与O原子之间的相互作用减弱.碳原子吸附在Ni/TiO2(101)和Pt/TiO2(101)表面的最佳吸附结构的吸附能分别为474.19和570.08 kJ/mol,说明TiO2负载铂催化剂在甲烷重整反应中抗积碳能力较强.
研究碳原子在TiO2(101)負載鎳或鉑原子上的吸附行為對于闡明積碳問題提供瞭一箇熱力學線索.廣義梯度近似密度汎函理論的PBE計算結果錶明,鎳在TiO2錶麵最穩定構型的吸附能為347.16 kJ/mol,鉑對應的最穩定構型的吸附能為315.9 kJ/mol,而且2種金屬的最穩定構型均處于TiO2錶麵2箇O2c原子之間的橋位.吸附金屬原子後,TiO2的態密度圖中各電子峰嚮低能量方嚮移動,體繫趨于穩定.從態密度圖可知,碳的p軌道與金屬原子的d軌道髮生疊加,說明碳原子與金屬原子成鍵,從而使吸附後Ni或Pt與O原子之間的相互作用減弱.碳原子吸附在Ni/TiO2(101)和Pt/TiO2(101)錶麵的最佳吸附結構的吸附能分彆為474.19和570.08 kJ/mol,說明TiO2負載鉑催化劑在甲烷重整反應中抗積碳能力較彊.
연구탄원자재TiO2(101)부재얼혹박원자상적흡부행위대우천명적탄문제제공료일개열역학선색.엄의제도근사밀도범함이론적PBE계산결과표명,얼재TiO2표면최은정구형적흡부능위347.16 kJ/mol,박대응적최은정구형적흡부능위315.9 kJ/mol,이차2충금속적최은정구형균처우TiO2표면2개O2c원자지간적교위.흡부금속원자후,TiO2적태밀도도중각전자봉향저능량방향이동,체계추우은정.종태밀도도가지,탄적p궤도여금속원자적d궤도발생첩가,설명탄원자여금속원자성건,종이사흡부후Ni혹Pt여O원자지간적상호작용감약.탄원자흡부재Ni/TiO2(101)화Pt/TiO2(101)표면적최가흡부결구적흡부능분별위474.19화570.08 kJ/mol,설명TiO2부재박최화제재갑완중정반응중항적탄능력교강.
