固体表面填隙H的诱导电矩对催化的重要贡献

我们在近期发表的工作中曾经指出，固体表面对填隙氢常施加泡利排斥作用，造成H原子性质的改变，增加其化学活性。简称为‘填隙H的泡利激活’。本文目的是进一步定量地确认这一激活的真实性。着重说明，泡利激活产生填隙H的诱导电矩，它对催化起到关键作用。本文首先以简单双原子分子为例详细说明，形成分子共价键必须满足两个前提条件，即两原子密接时，必须满足‘基态能量趋同’和‘宇称匹配’（两个原子波固有的空间反演对称性相互适配）的要求。进而论证，泡利激活的表面填隙H充分满足这两个条件，原因是填隙H的诱导电矩对外来参与成键的原子（分子）的空间取向和能量具有显著的调制作用。本文严格论证，正是这种双重调制作用，使两个原子在碰撞时刻的基态能量必然趋同，同时达到宇称匹配。我们还强调, 固体表面孔穴的尺寸必须和填隙H原子半径相匹配，才能保证泡利激活机制的成功运作。由此提供了对指定的化学反应如何选择催化剂的明确标准，这在应用中具有参考价值。我们将此泡利激活机制应用于一个实际而简单的化学反应，对以镍（ ）为多相催化剂合成二氢化镁 做出计算和定量分析。具体说明在这一反应中选择有效催化剂的办法。形象地演示了，正是泡利激活填隙H电矩的双重调制作用促成了共价键 的形成。从而在理论上确认了泡利激活催化机制的合理性。本文最后提出一些预期的结论，期待得到实验的检验。

Significant Contribution of the Induced Dipole of an Interstitial Hydrogen on Solid Surface to the Catalysis