本文關(guān)鍵詞：水分子在Au和Cu及其合金表面的吸附與分解DFT計算研究

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【摘要】：采用密度泛函方法研究了水分子在Au,Cu和AuCu二元金屬合金表面的不同吸附狀態(tài)和裂解反應(yīng)路徑,并且比較不同表面的催化性能.結(jié)果表明,研究中所考慮4種模型的反應(yīng)活性順序如下(以反應(yīng)活化能為比較標(biāo)準(zhǔn)):Au(111)AuCu(111)-CuAuCu(111)-AuCu(111).相對于AuCu(111)-Cu表面和Au(111)表面,這與水分子的分子吸附狀態(tài)在AuCu(111)-Au表面和Cu(111)表面的吸附能相對較小,而解離吸附狀態(tài)時的吸附能相對較大有關(guān).根據(jù)金屬催化劑表面與吸附物的電子轉(zhuǎn)移和成鍵電子結(jié)構(gòu),認(rèn)為電子轉(zhuǎn)移越多,與表面的相互作用越強(qiáng);而金屬原子的d電子態(tài)與水分子1b1電子態(tài)或者裂解產(chǎn)物的類1b1電子態(tài)之間的重疊、雜化程度決定了兩者之間相互作用的強(qiáng)弱.在實際反應(yīng)體系中,用AuCu二元金屬合金替代貴金屬Au催化劑不僅可以降低材料成本,還可以提高反應(yīng)活性.
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;云南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院云南省微納材料與技術(shù)重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 水分解 二元金屬合金 密度泛函理論計算 催化反應(yīng)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目21263006 云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才項目2015HB015資助~~
【分類號】：O643.31;O641.1
【正文快照】： Au作為一種具有化學(xué)惰性的貴金屬,廣泛應(yīng)用于珠寶首飾及微電子集成電路等領(lǐng)域.作為一種催化劑,對Au的研究最早可追溯到1926年Au催化H2+O2的反應(yīng),但是Au的催化反應(yīng)速率比Ag的要低得多[1].1985年,Hutchings[2]在研究乙烯氫氯化反應(yīng)機(jī)理時,曾預(yù)測負(fù)載型Au催化劑是該反應(yīng)中催化活

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