DFT研究:CHx(x=2-4)在Co(111)表面的吸附特性
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更新于2024-08-11
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"CHx(x=2-4)在Co (111)表面吸附的DFT研究 (2011年),这篇论文是2011年发表在四川大学学报(自然科学版)上的,作者是万邦江和张福兰。文章利用密度泛函理论(DFT)和周期平板模型,探讨了CHx分子(x=2-4)在钴(Co)(111)晶面的不同吸附位点——top、fcc、hcp和bridge位的吸附行为。"
这篇研究中,作者对CH2、CH3和CH4这三种分子在Co(111)表面上的吸附进行了深入分析。通过结构优化和能量计算,确定了它们在该表面上的最优吸附位置。结果显示,CH4和CH3的最稳定吸附位是top位,其吸附能分别为-60.35 kJ·mol-1和-227.61 kJ·mol-1,这意味着这两种分子与Co(111)表面的相互作用强度大,具有较强的吸附稳定性。
相反,CH2在Co(111)表面的最稳定吸附位是hcp位,其吸附能高达-440.52 kJ·mol-1,这个数值表明CH2与Co(111)表面的结合力比CH4和CH3更强烈。这种差异可能是由于不同分子结构和电子配置导致的。
此外,作者还进行了密立根电荷和总态密度分析,这些分析揭示了在吸附过程中存在电荷转移现象,这进一步证实了吸附过程为化学吸附,即吸附分子与金属表面之间形成了化学键。化学吸附通常涉及电子云的重组,因此伴随着电荷分布的改变,这也是研究中观察到电荷转移的原因。
总结来说,这篇论文通过DFT计算揭示了CHx分子在Co(111)表面吸附的详细信息,包括吸附位点的选择、吸附能的大小以及吸附性质,为理解CHx与过渡金属表面的相互作用提供了理论基础,对材料科学、催化领域的研究具有重要意义。这些研究成果可以指导设计新型催化剂或理解相关的化学反应机理。
2021-05-19 上传
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