密度泛函理论研究CO、CO＋H在Ni(111)表面的吸附

作     者：桂岚岚 彭亮 彭导灵 顾凤龙 GUI Lanlan;PENG Liang;PENG Daoling;GU Fenglong

作者机构：华南师范大学化学与环境学院环境理论化学教育部重点实验室广州510006 

出 版 物：《华南师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China Normal University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2016年第48卷第1期

页      面：67-73页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21273081) 

主　　题：密度泛函 Ni(111) CO+H 费托合成 吸附 

摘      要：采用密度泛函理论(DFT)研究了CO以及CO+H体系在金属Ni(111)表面的吸附行为.采用二维平板周期性结构模型来模拟金属Ni(111)表面,消除了团簇结构模型不能考虑体系边界效应的影响,更接近于真实金属表面.对CO在Ni(111)表面的吸附过程进行探究,结果表明:CO在不同的表面活性位吸附后C—O键不同程度被削弱;通过对吸附能以及吸附后C—O键长和C—O伸缩振动频率分析,发现顶位(top)、桥位(bridge)、六方密堆积三重穴位(hcp)和面心立方三重穴位(fcc)都以C端靠近表面的垂直吸附为稳定状态,均为非解离吸附,其中fcc与hcp两空穴位吸附性质几乎相同,为CO的最佳活性位.研究CO与氢(H)在Ni(111)表面的吸附过程的结果表明:部分CO通过双基端加H生成中间物种—OCH和—COH,C—O键很大程度被削弱,较不加H吸附时的C—O键更容易在活性位断裂,因而以金属Ni(111)表面做催化剂的情况下H的加入有助于CO的解离.