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1.
本文采用密度泛函理论研究了V原子单掺杂和双掺杂(ZnS)12团簇的几何结构和能量稳定性。我们考虑了三种掺杂方式:替代掺杂,外掺杂和内掺杂。单掺杂时,替代掺杂团簇是最稳定结构,而对于双掺杂,外掺杂团簇是最稳定结构。团簇磁矩主要来自V-3d态的贡献,4s和4p态也贡献了一小部分磁矩。由于轨道杂化,相邻的Zn和S原子上也产生少量自旋。结果显示V原子间的磁性耦合是短程相互作用。相邻V原子之间的磁性耦合由直接的V-V反铁磁耦合和两个V和S原子之间通过p-d杂化产生的铁磁耦合这两中相互作用的竞争来决定。 相似文献
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本文采用密度泛函理论研究了V原子单掺杂和双掺杂(ZnS)12团簇的几何结构和能量稳定性.我们考虑了三种掺杂方式:替代掺杂,外掺杂和内掺杂.单掺杂时,替代掺杂团簇是最稳定结构,而对于双掺杂,外掺杂团簇是最稳定结构.团簇磁矩主要来自V-3d态的贡献,4s和4p态也贡献了一小部分磁矩.由于轨道杂化,相邻的Zn和S原子上也产生少量自旋.结果显示V原子间的磁性耦合是短程相互作用.相邻V原子之间的磁性耦合由直接的V-V反铁磁耦合和两个V和S原子之间通过p-d杂化产生的铁磁耦合这两中相互作用的竞争来决定. 相似文献
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本文采用基于自旋极化的密度泛函理论系统研究了 小尺寸钴团簇的几何结构和电子结构特性。随尺寸的递增,团簇的基态几何结构由一维演变为三维的几何构型。总磁矩随尺寸的增加线性递增,并呈现奇偶交替的现象。从所研究的系统中分离一个Co原子带正电的团簇体系需要的能量相对较大。本文对体系的电子亲和能(EA)以及离化势(IP)也进行了讨论。 相似文献
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采用基于密度泛函理论的Dmol~3模拟软件包对Au_nCd_n(1≤n≤6)团簇的几何结构进行优化,并对其能量和电子性质进行了分析.结果表明:n=1-2,团簇的最低能量结构是平面结构;n=3-6,结构为三维立体结构.随着团簇尺寸的增加,团簇的平均结合能呈上升趋势.最高占据轨道和最低未占据轨道之间的能隙,电子亲和势,和电离势呈现明显的奇偶变化,团簇的幻数为n=2,4,6. 相似文献
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欧苏慧 《原子与分子物理学报》2018,35(6)
采用基于密度泛函理论的Dmol3模拟软件包对AunCdn(1≤n≤6)团簇的几何结构进行优化,并对其能量和电子性质进行了分析。结果表明:n=1-2,团簇的最低能量结构是平面结构;n=3-6,结构为三维立体结构。随着团簇尺寸的增加,团簇的平均结合能呈上升趋势。最高占据轨道和最低未占据轨道之间的能隙,电子亲和势,和电离势呈现明显的奇偶变化,团簇的幻数为n=2,4,6。 相似文献
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团簇LaO的理论研究 总被引:3,自引:3,他引:0
采用密度泛函理论研究LaO团簇体系。中性分子LaO的基态是两重态(2Σ),阴离子LaO-和阳离子LaO 的基态都是单重态(1Σ)。使用不同的方法计算团簇LaO的电子亲和能和电离能。计算结果表明用BLYP方法和弥散极化基组计算结果和实验数据吻合较好。用含时密度泛函理论计算团簇LaO的低能激发态,从理论上归属LaO-的光电子能谱的谱峰和LaO的吸收光谱的谱峰。计算得到与实验一致的结果。 相似文献
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本文采用密度泛函理论,对Au2Ag和AuAg2团簇催化CO的氧化反应机理进行了系统的研究.对CO+O2→CO2+O和CO+O→CO2两个氧化反应,文中分别讨论了ER反应机理和LH反应机理,结果发现在CO+O2反应中倾向于LH反应机理,而在CO+O反应中则倾向于ER反应机理.此外,在完整的CO氧化反应中,Au2Ag团簇两个催化氧化反应过程中的势垒都很低,说明其有望成为良好的CO氧化催化剂. 相似文献
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采用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上研究了AunLa (n=1-8)团簇的几何结构。计算并讨论了基态结构稳定性及电子性质。结果表明,当n=3-8时,基态结构均为三维结构且La原子趋向与更多的Au原子结合。团簇二阶能量差分,能隙和化学硬度计算结果显示除了AuLa外,具有偶数数目的团簇比奇数数目的团簇具有更好的稳定性,其中,Au3La团簇的稳定性相对较好。 相似文献
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采用密度泛函理论方法研究了Au10团簇催化CO氧化反应的详细机理. 对CO、O2、O、CO2四种主要吸附物及CO+O2、CO2+O、CO+O和CO+O+O四种共吸附物的吸附行为进行计算, 得到最佳活性吸附位. 模拟反应分别按照Langmuir-Hinshelwood(LH)机理和Eley-Rideal(ER)机理进行, 其中LH机理包括L1、L2两条路径, ER机理包括E1、E2两条路径. 通过对各路径活化能比较得到: 首先CO+O2→CO2+O反应按照LH机理进行的可能性较大, 并且相比较L1、L2两条路径, 由于反应按照L1路径进行时只需克服33.9和56.4 kJ•mol-1的能垒, 所以反应更易按照L1路径进行, 最佳反应路径为O2(gas)+CO(gas)→O2(ads)+CO(gas)→O2(ads)+CO(ads)→OCOO(ads)→O(ads)+ CO2(ads); 然后CO+O→CO2反应分别克服6.9和4.3 kJ•mol-1能垒, 放热352.1 kJ•mol-1, 说明低温下吸附态的O原子很容易与CO反应生成第二个CO2分子. 相似文献
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Dissociation of molecular hydrogen (H2) is extensively studied to understand the mechanism of hydrogenation reactions. In this study, H2 dissociation by Au1-doped closed-shell titanium oxide cluster anions AuTi3O7- and AuTi3O8- has been identified by mass spectrometry and quantum chemistry calculations. The clusters were generated by laser ablation and massselected to react with H2 in an ion trap reactor. In the reaction of AuTi3O8- with H2, the ion pair Au+-O22- rather than Au+-O2- is the active site to promote H2 dissociation. This finding is in contrast with the previous result that the lattice oxygen is usually the reactive oxygen species in H2 dissociation. The higher reactivity of the peroxide species is further supported by frontier molecular orbital analysis. This study provides new insights into gold catalysis involving H2 activation and dissociation. 相似文献
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利用波长800 nm、脉宽60 fs、强度0.2 PW/cm2的强激光激发NO分子,随后通过荧光光谱检测到了处于激发态的N和O的中性碎片. 说明强激光导致的多光子激发同样可以引起NO分子的超激发,并且发生中性解离. 采用离子实解离模型,建立了NO分子的超激发态势能曲线. 提出了直接解离和预解离两种解离过程,分别对应生成N*+O或O*+N两个通道. 相似文献
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The interactions between AgnO-(n=1-8) and H2 (or D2) were explored by combination of the mass spectroscopy experiments and density function theory (DFT) calculations. The experiments found that all oxygen atoms in AgnO-(n=1-8) are inert in the interactions with H2 or D2 at the low temperature of 150 K, which is in contrast to their high reactivity with CO under the same condition. These observations are parallel with the preferential oxidation (PROX) of CO in excess hydrogen catalyzed by dispersed silver species in the condensed phase. Possible reaction paths between AgnO-(n=1-8) and H2 were explored using DFT calculations. The results indicated that adsorption of H2 on any site of AgnO-(n=1-8) is extremely weak, and oxidation of H2 by any kind of oxygen in AgnO-(n=1-8) has an apparent barrier strongly dependent on the adsorption style of the "O". These experiments and theoretical results about cluster reactions provided molecule-level insights into the activity of atomic oxygen on real silver catalysts. 相似文献
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《中国物理 B》2021,30(6):67104-067104
Single-atom catalysts(SACs) have attracted great interest due to their significant roles played in applications of environmental protection, energy conversion, energy storage, and so on. Using first-principles calculations with dispersioncorrection, we investigated the structural stability and catalytic activity of Co implanted CN sheet towards CO oxidation.The adsorption energy of CO and O_2 on the catalysts Co@CN and 2 Co@CN are close, thus preventing CO poisoning.Among three possible CO oxidation mechanisms, termolecular Eley-Rideal is the most appropriate reaction path, and the corresponding rate-limiting reaction barriers of the two systems are 0.42 eV and 0.38 eV, respectively. 相似文献
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利用从头计算方法在MP2 / 6 31+G 和MP2 / 6 311++G(d ,p)水平上对N 甲替甲酰胺 (NMF) 水氢键团簇进行了研究 .计算给出了所有中性和离子化NMF H2 O团簇的优化结构、解离通道以及解离能 .对于N 甲替甲酰胺 ,顺式结构比反式结构具有更低的能量 .对于质子化的NMF ,质子倾向于连接在甲替甲酰胺的氧原子上 .计算结果表明 ,NMF的顺式和反式构型都可以与水分子形成线型的氢键结构 .尽管NMF反式结构比顺式结构能量高 ,但由于反式结构能与水分子形成双氢键 ,因此能更稳定的存在 .N 甲替甲酰胺 水团簇电离后 ,无论顺式和反式结构均有质子化产物生成 . 相似文献
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本文基于第一性原理研究了利用具有幻数结构特点的Pt3X(X=Al,Si,Cu)团簇仅通过一步反应就能催化分解水制氢的反应过程. 吸附物H2O@Pt3X团簇在波长300∽760 nm的紫外和可见光范围内有强吸收,表明太阳光可以方便地用于Pt3X的催化水解制氢的反应. 此外,水解后滞留在团簇上的O原子可在反应活化能为0.34∽0.58 eV内与CO氧化反应生成CO2. 这个通过氧化消除“毒性”CO的结果表明了反应副产物有能作催化剂的循环再利用能力. 本文发现生成的CO2分子还可以在323 K的温度下脱离Pt3X小团簇. 相似文献
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We investigated the catalytic activity of Pd atoms incorporated into Au(111) facet through first-principles calculations, and found that the Pd monomer, dimer, and trimer are highly reactive for the reaction of CO+O2→CO2+Ovia association mechanism, in which an intermediate state (OOCO) is formed. Significantly, a low energy barrier (0.19-0.32 eV) was found for the formation of OOCO. The atomic oxygen left by CO+O2→CO2+O reaction can be removed by another CO on Pd-decorated Au cluster via Langmuir-Hinshelwood or Eley-Rideal mechanism. Our studies indicate Pd ensembles incorporated into Au(111) facet markedly improve the catalytic activity of gold nanocluster. 相似文献