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1.
采用第一性原理方法研究了NH3分子在LiH(100)晶面的表面吸附情况. 通过研究LiH(100) /NH3体系的吸附位置、吸附能和电子结构,发现NH3分子在Li3N (100)晶面主要是化学吸附,初始位置为NH3分子中N-H键在Li顶位时失去一个H原子,并在LiH(110)面形成NH2基,其吸附能为0.511 eV,属于强化学吸附,吸附作用最强. 此时NH2基与附近H原子和Li原子之间为离子键作用,NH2基中N—H键为共价键;NH3分子中另一个H原子与LiH表面的一个H原子形成一个H2分子逸出表面. H2分子中H-H键为明显的共价键. 相似文献
2.
采用密度泛函理论中的广义梯度近似研究C6Li吸附H2O分子并将之进行分解的催化过程. 几何优化发现:Li原子最稳定的吸附位置是位于C 原子顶位上方. 研究表明,第一个H2O 分子吸附在C6Li上需要克服1.77 eV的能量势垒,然后分解为H和OH且与Li原子成键. 当吸附第二个H2O分子时,第二个H2O分子需要克服1.2 eV的能量势垒分解为H和OH,其中H与Li原子上的H原子结合成H2,OH则替代Li 原子上的H结合在Li原子上. 因此C6Li 可以作为催化剂将H2O分子进行分解得到H2. 分析可知:C6Li主要是通过Li原子与H2O之间形成的偶极矩作用来吸附H2O 分子,与C60Li12 的储氢机制类似. 研究结果可为储氢材料的制备提供一个新的思路.
关键词:
6')" href="#">C6
Li
2O')" href="#">H2O
密度泛函理论 相似文献
3.
运用第一性原理方法对H2分子在Ti掺杂和纯的Al(110)表面的吸附情况进行了研究,发现有Ti原子掺杂时,存在一个H2分子的吸附路径,即位于Al(110)面顶位Ti原子上方的H2分子会发生解离,并与Ti原子形成TiH2分子,然后TiH2分子向能量更低的空位移动并接近Al(110)表面.态密度与电荷布居分析显示,吸附完成后H原子与表面Al原子存在较强的共价键作用,这为Al-H类物质及Na3
关键词:
钛
吸附
解离能
第一性原理 相似文献
4.
利用密度泛函理论研究了Li原子修饰的C24团簇的储氢性能. Li原子在C24团簇表面的最佳结合位是五元环. Li原子与C24团簇之间的作用强于Li原子之间的相互作用, 能阻止它们在团簇表面发生聚集. 当Li原子结合到C24表面时, 它们向C原子转移电子后带正电荷. 当氢分子接近这些Li原子时, 在电场作用下发生极化, 通过静电相互作用吸附在Li原子周围. 在Li修饰的C24复合物中, 每个Li原子能吸附两到三个氢分子, 平均吸附能处于0.08到0.13 eV/H2范围内. C24Li6能吸附12个氢分子, 储氢密度达到6.8 wt%. 相似文献
5.
本文利用基于密度泛函理论的第一性原理分别研究了MgH2(001)表面H原子扩散形成H2分子释放出去的可能路径及金属Li原子掺杂对其影响. 研究结果表明: 干净MgH2(001)表面第一层释放H原子形成H2分子有两种可能路径, 其释放能垒分别为2.29和2.50 eV; 当将Li原子替代Mg原子时, 两种H原子扩散释放路径的能垒分别降到了0.31和0.22 eV, 由此表明Li原子掺杂使MgH2(001)表面H原子扩散形成H2释放更加容易. 相似文献
6.
7.
通过分子动力学模拟了入射能量对H原子与晶Si表面相互作用的影响. 通过模拟数据与实验数据的比较, 得到H原子吸附率随入射量的增加 呈先增加后趋于平衡的趋势. 沉积的H原子在Si表面形成一层氢化非晶硅薄膜, 刻蚀产物(H2, SiH2, SiH3和SiH4)对H原子吸附率趋于平衡有重要影响, 并且也决定了样品的表面粗糙度. 当入射能量为1 eV时, 样品表面粗糙度最小. 随着入射能量的增加, 氢化非晶硅薄膜中各成分(SiH, SiH2, SiH3)的量以及分布均有所变化.
关键词:
分子动力学
吸附率
表面粗糙度
氢化非晶硅薄膜 相似文献
8.
采用密度泛函理论对H2与Rhn(n=1—8)团簇的相互作用进行了系统研究.结果表明, RhnH2体系的最低能量结构是在Rhn团簇最低能量结构的基础上吸附H原子生长而成.吸附H原子没有改变Rhn团簇的结构, 键长是影响Rhn和RhnH2磁矩的主要因素.从优化后的几何结构可以看出吸附后的H2发生断键,表明H2分子发生了解离性吸附.当n≤5,H原子的吸附以桥位为主,当n≥6时,H原子开始出现空位吸附.H原子的吸附提高了Rhn的稳定性和化学活性,较小的吸附能表明H原子易从RhnH2中解离出来.二阶能量差分表明4是RhnH2和Rhn团簇的幻数.
关键词:
nH2和Rhn团簇')" href="#">RhnH2和Rhn团簇
平衡结构
电子性质 相似文献
9.
采用自旋极化密度泛函理论(DFT)并结合周期平板模型的方法,研究了NH3在TaC表面的吸附和分解反应机理.表面能计算结果显示,以Ta为终止的TaC(0001)面为最稳定的表面;NH3分子通过其孤对电子优先吸附在顶位top位,而NH2和H最稳定吸附位置为三重hcp位,NH和N吸附在三重fcc位.过渡态结果表明氮原子的复合反应脱附为整个反应的限速步骤.电子结构计算结果表明,NH3分子及其片段通过其N原子的2pz轨道与底物Ta的5dz2轨道混合吸附于表面.随着脱氢反应的进行,电荷转移现象变得逐渐明显,吸附质和底物之间的电荷转移在加速NH3脱氢催化过程中发挥重要作用. 相似文献
10.
利用密度泛函理论研究了0.25单层(ML),0.5ML,0.75ML和1ML吸附率下H2O在SrTiO3-(001)TiO2表面上的吸附行为.比较了不同吸附率下分子吸附和解离吸附的稳定性,利用微动弹性带(nudged elastic band)方法计算了H2O的解离势垒.结果表明:在低吸附率(0.25ML和0.5ML)时,H2O表现为解离吸附;在0.75ML吸附率下,分子吸附和解离吸附同时存在;而在全吸附(吸附率为1ML)时,分子吸附更稳定.基于对H2O分子与表面之间以及H2O分子之间的电荷转移和相互作用的分析,讨论了吸附率对H2O吸附和解离的影响.
关键词:
2O')" href="#">H2O
吸附
3-(001)TiO2表面')" href="#">SrTiO3-(001)TiO2表面
密度泛函理论 相似文献