四川师范大学学报（自然科学版）
四川師範大學學報（自然科學版）
사천사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SICHUAN NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
2015年
3期
411-417
,共7页
彭丹%孙芳芳%张明%李来才%曾小波
彭丹%孫芳芳%張明%李來纔%曾小波
팽단%손방방%장명%리래재%증소파
Gd掺杂CeO2%烃类蒸汽重组%碳沉积%第一性原理
Gd摻雜CeO2%烴類蒸汽重組%碳沉積%第一性原理
Gd참잡CeO2%경류증기중조%탄침적%제일성원리
Gd doped CeO2%hydrocarbon steam reformation%carbon deposition%first principles
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了一种新型改性催化材料-Gd掺杂CeO2型催化剂,在燃料电池烃类燃料蒸汽重组反应过程中的催化性能.对比研究了3种掺杂比率下Ce1-xGdxO2(x=0,0.10,0.15)掺杂元素Gd对CeO2的晶体相结构、氧缺陷形成过程以及表面积碳过程的影响.计算给出了相应掺杂比率下的氧缺陷形成能以及晶体表面吸附石墨烯的吸附能;结果表明:随着掺杂量的增大,氧缺陷形成能减小,晶体相对石墨烯的吸附能增大;分析掺杂前后改性催化材料的电子结构和原子结构的变化,说明Gd掺杂会导致CeO2晶体表面结构畸变收缩,有效活化表面氧;同时利用化学平衡原理证明了Gd掺杂后的催化材料可以有效抑制表面碳沉积,从理论角度解释了改性催化材料在烃类燃料蒸汽重组反应过程中的作用机制.
採用基于密度汎函理論的第一性原理平麵波超軟贗勢方法,研究瞭一種新型改性催化材料-Gd摻雜CeO2型催化劑,在燃料電池烴類燃料蒸汽重組反應過程中的催化性能.對比研究瞭3種摻雜比率下Ce1-xGdxO2(x=0,0.10,0.15)摻雜元素Gd對CeO2的晶體相結構、氧缺陷形成過程以及錶麵積碳過程的影響.計算給齣瞭相應摻雜比率下的氧缺陷形成能以及晶體錶麵吸附石墨烯的吸附能;結果錶明:隨著摻雜量的增大,氧缺陷形成能減小,晶體相對石墨烯的吸附能增大;分析摻雜前後改性催化材料的電子結構和原子結構的變化,說明Gd摻雜會導緻CeO2晶體錶麵結構畸變收縮,有效活化錶麵氧;同時利用化學平衡原理證明瞭Gd摻雜後的催化材料可以有效抑製錶麵碳沉積,從理論角度解釋瞭改性催化材料在烴類燃料蒸汽重組反應過程中的作用機製.
채용기우밀도범함이론적제일성원리평면파초연안세방법,연구료일충신형개성최화재료-Gd참잡CeO2형최화제,재연료전지경류연료증기중조반응과정중적최화성능.대비연구료3충참잡비솔하Ce1-xGdxO2(x=0,0.10,0.15)참잡원소Gd대CeO2적정체상결구、양결함형성과정이급표면적탄과정적영향.계산급출료상응참잡비솔하적양결함형성능이급정체표면흡부석묵희적흡부능;결과표명:수착참잡량적증대,양결함형성능감소,정체상대석묵희적흡부능증대;분석참잡전후개성최화재료적전자결구화원자결구적변화,설명Gd참잡회도치CeO2정체표면결구기변수축,유효활화표면양;동시이용화학평형원리증명료Gd참잡후적최화재료가이유효억제표면탄침적,종이론각도해석료개성최화재료재경류연료증기중조반응과정중적작용궤제.
