【摘要】：過渡金屬氧化物廣泛應(yīng)用在當(dāng)今能源與環(huán)境相關(guān)的催化領(lǐng)域,理解其表面化學(xué)性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)-反應(yīng)活性之間的關(guān)系對于先進催化材料的進一步發(fā)展以至理性設(shè)計至關(guān)重要.3d后過渡系金屬(Mn,Fe,Co,Ni)的氧化物以其中金屬離子獨特的自旋狀態(tài)和由此產(chǎn)生的鐵磁/反鐵磁性為典型特征.研究過渡金屬氧化物的自旋狀態(tài)以及磁性對表面化學(xué)的影響將使我們更加完整了解這些材料的表面化學(xué).以NiO為代表的后過渡系金屬巖鹽結(jié)構(gòu)一元氧化物具有反鐵磁性,被經(jīng)常作為反鐵磁研究的模型體系.盡管在低溫(低于其Neel溫度)下NiO體相的完整晶體具有確定的反鐵磁序,但是一系列最新研究表明,在條件變化時NiO表面的Ni離子可以產(chǎn)生不同的磁序.以此為背景,本工作以NiO為模型體系,采用DFT+U的第一性原理方法研究了NiO表面磁序?qū)Ρ砻娴男》肿游交钚缘挠绊?包括表面吸附活性對各磁性相的表面取向以及吸附物種磁性的依賴關(guān)系.我們考察了NiO的5種反鐵磁相和一種鐵磁相,兩個晶面NiO(001)和NiO(011),順磁性分子NO和非順磁性分子CO.我們發(fā)現(xiàn)表面能受磁性的影響較輕微,NiO(001)面上從49到54 meV/，

本文編號：2559945