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相似文献
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1.
用CASTEP软件包中的GGA/RPBE基组,采用平面波超软赝势方法,计算了空气中主要成分H2O、O2、CO2、HCl、N2在LiH表面的最佳吸附方式,优化结构后的离解能、布居数和态密度.由吸附前后的态密度(DOS)图和电子转移数可知,H2O、O2发生的是化学吸附,CO2、HCl、N2发生的是物理吸附.  相似文献   

2.
采用密度泛函理论系统计算研究了Rhn(n=2-5)团簇吸附小分子(H2、O2、N2、NO、CO、NO2、CO2)体系的基态几何结构和电子结构特性。结果表明:N2、NO、CO和CO2在Rhn表面以物理吸附的形式存在,H2和NO2在Rhn表面发生化学吸附,O2在Rhn表面的吸附与Rh团簇所含原子数目的奇偶性密切相关:O2在含奇数原子铑团簇表面发生化学吸附、在含偶数原子铑团簇表面发生物理吸附;对于各小分子在Rhn表面的物理吸附而言,吸附能强弱顺序为NO>(CO≈NO2≈O2)>(CO2≈N2)>H2。  相似文献   

3.
本文基于密度泛函理论的第一性原理方法了计算了Rb、O和H吸附石墨烯纳米带的差分电荷密度、能带结构、分波态密度和介电函数,调制了石墨烯纳米带的电子性质和光学性质,给出了不同杂质影响材料光学特性的规律.结果表明本征石墨烯纳米带为n型直接带隙半导体且带隙值为0.639 eV;Rb原子吸附石墨烯纳米带之后变为n型简并直接带隙半导体,带隙值为0.494eV;Rb和O吸附石墨烯纳米带变为p型简并直接带隙半导体,带隙值增加为0.996eV;增加H吸附石墨烯纳米带后,半导体类型变为n型直接带隙半导体,且带隙变为0.299eV,带隙值相对减小,更有利于半导体发光器件制备.吸附Rb、O和H原子后,石墨烯纳米带中电荷密度发生转移,导致C、Rb、O和H之间成键作用显著.吸附Rb之后,在费米能级附近由C-2p、Rb-5s贡献;增加O原子吸附之后,O-2p在费米能级附近贡献非常活跃,杂化效应使费米能级分裂出一条能带;再增加H原子吸附之后,Rb-4p贡献发生蓝移,O-2p在费米能级附近贡献非常强,费米能级分裂出两条能带.Rb、O和H的吸附后,明显调制了石墨烯纳米带的光学性质.  相似文献   

4.
用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势方法,计算了H2O分子在LiH表面的最佳吸附方式,得到了倾斜吸附的构型,其偏转角为37.85°.由吸附前后的态密度(DOS)图可知,成键主要由LiH的s、p轨道和H2O的sp3轨道杂化而成,成键峰重叠性较强,且峰增宽,有明显的共价成分.其吸附能为-43.2 kJ/mol,为化学吸附.结果显示,H2O分子在LiH表面吸附的吸附性质和构型与实验结果一致,并有形成LiOH的趋势.  相似文献   

5.
利用基于广义梯度近似的密度泛函理论,计算了金刚石(100)表面不同氢吸附密度的平衡态几何结构和态密度.结果表明对于2×1构型,在平行和垂直表面两个方向上发生弛豫,而1×1构型仅在垂直表面方向上发生弛豫.另外,清洁2×1,2×1 ∶0.5H和1×1 ∶1.5H表面,带隙中存在空表面态;而对于1×1 ∶2H和2×1 ∶H两种表面结构,空表面态上移进入导带,带隙中不存在表面态.结合电荷密度分布,探讨了金刚石(100)不同构型和氢吸附密度表面的表面态诱发机理. 关键词: 氢吸附 金刚石 弛豫 表面态  相似文献   

6.
碳纳米管(CNT)对于气体有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有害气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Au掺杂CNT对NO和O_2的吸附特性.对吸附能、最终吸附距离、电荷转移量、态密度等的分析显示,Au掺杂使得CNT与NO间的交互作用明显增强,其中N原子端靠近CNT交互作用更强.禁带宽度和电荷密度分析表明,相比于NO分子中O原子端或者O2吸附,NO分子中N原子端与CNT发生交互作用会使体系导电性变化更为明显.说明Au掺杂能够很好地屏蔽空气中O_2对CNT导电性的影响,Au掺杂CNT作为NO气敏材料是可行的.  相似文献   

7.
全氟五碳酮(C5F10O)作为可替代SF6的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中. 在绝缘设备内部不可避免的会发生局部放电等故障,造成C5F10O绝缘气体分解产生弱绝缘性能甚至剧毒的分解组分,为保证绝缘设备的安全运行,在不影响气敏传感器正常检测绝缘设备内部故障的情况下,需对这些分解组分进行有选择地吸附去除. 新型类石墨烯C3N材料在气体吸附领域具有良好的应用前景,文中基于第一性原理计算了CuO分子掺杂C3N对主要分解组分CF4、C2F6及剧毒产物CF2O、HF的吸附过程,计算并分析了各分解组分吸附时的吸附能、态密度、电荷转移量、差分电荷密度以及不同环境温度下的恢复时间. 结果表明,CuO-C3N对HF表现出良好的吸附性,CF2O次之,但其无法吸附CF4与C2F6,因此CuO-C3N可以作为一种高性能的气体吸附剂对C5F10O绝缘设备内的剧毒分解组分HF进行吸附去除.  相似文献   

8.
运用广义梯度密度泛函理论(GGA)的PW91方法结合周期平板模型研究了H2O在CuCl (111)表面上的吸附及分解. 通过构型优化参数的计算和比较发现:对于O和OH,三重穴位吸附较为稳定,吸附能分别为309.5和416.5 kJ/mol;水分子与预吸附氧的表面作用时分解成为OH,并放热180.1 kJ/mol. 同时对于吸附前后的吸附O与表面Cu的伸缩振动频率、态密度以及吸附质与底物的电荷转移情况进行了计算和分析,并给出了可能的分解反应机理.  相似文献   

9.
建立了一种计算Si(001)-(2×2×1):H表面O2吸附的理论模型.在周期性边界条件下,采用基于密度泛函理论广义梯度近似的超软赝势法对Si(001)-(2×2×1):H表面O2吸附进行了第一性研究.通过占位能的计算,得到了Si(001)-(2×2×1):H表面O2的最佳吸附位置.计算结果表明吸附后的反应产物应为Si=O和H2O,从理论上支持了D.Kovalev等人提出反应机制.  相似文献   

10.
基于密度泛函理论第一性原理方法,研究了CH_4和H_2O在CaCO_3(010)面上各高对称位的吸附情况,优化了CH_4与H_2O在T位、B位和H位的吸附模型结构,计算了其在各高对称位的吸附能,并对其各自最稳定的吸附位吸附前后的物理结构和电子态密度进行了对比分析.结果表明:CH_4、H_2O分子分别在LBⅢ位、SBⅢ位最稳定,吸附能分别为-0.405 eV、-0.138 eV,是一种物理吸附,吸附前后键长键角的变化较小,表现为亲气;吸附后CH_4和H_2O的态密度曲线整体向低能量区偏移约7.5 eV、5eV,吸附后CH_4和H_2O结构都更加稳定,吸附作用对CH_4和H_2O分子的电子结构影响显著.  相似文献   

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