zr摻雜的ceo,2及auce,0.75zr,0.25o,2體系電子結(jié)構(gòu)的理論研究

1、河南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文Zr摻雜的CeO及Au/CeZrO體系電子結(jié)構(gòu)的理論研究姓名：魏彥薇申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：楊宗獻20080401A B S T R A C TT h em o s ti m p o r t a n tp r o b l e mo fa b a t i n gt h e a u t o m o t i v ee x h a u s ti s t od e v e l o pt h ec a t

2、 a l y s t sw i t hh i 曲a c t i v i t ya n d h i g ht h e r m a lr e s i s t a n c e ．I nr e c e n ty e a r s ，Z r o d o p e dC e 0 2o x i d ea n dZ r - d o p e dC e 0 2s u p p o r t e dA uc a t a l y s t sw e r er e c o

3、 g n i z e d 鵲t h eb e t t e r c a t a l y s t s w i t h h J i g h a c t i v i t ya n d h i g ht h e r m a l s t a b i l i t y , a n da t t r a c t e dm o r e a n d m o r e a t t e n t i o n ．B u ti nt h e s ea s p e c t

4、 s ，t h et h e o r e t i c a ls t u d i e sa l ev e r yf e w , a n d t h er e d o xp r o p e r t i e sa r es t i l ln o t w e l l u n d e r s t o o d ．I nt h i sp a p e r , w e s t u d y i nd e t a i lt h e s e p r o b l

5、 e m s t h e o r e t i c a l l y ．T h ee f f e c t so f Z r - d o p i n go n t h er e d o xp r o p e r t i e sa n dt h ea d s o r p t i o no f A uo nZ r - d o p e dC e 0 2s u r f a c ew e r es t u d i e du s i n gt h es

6、u p p e r c e l lm o d e la n d t h e f i r s t p r i n c i p l ep r o j e c t o r - a u g m e n t e d - w a v e ( P A W ) m e t h o db a s e dd e n s i t y f u n c t i o n a lt h e o r y ( D F T ) w i t h i ng e n e r a

7、 l i z e dg r a d i e n t a p p r o x i m a t i o n ( O G A ) a n d w i t ht h ei n c l u s i o no f o n - s i t e C o u l o m bi n t e r a c t i o n ( D F T + U ) a si m p l e m e n t e di n t h eV A S P p a c k a g e ．

8、A t f i r s t ，f o rt h es y s t e mo fZ r - d o p e d C e 0 2 ( 1 I 1 ) ，t h ec a l c u l a t e dr e s u l t ss h o w e d t h a tZ rd o p m gi n d u c e sas e v e r e d i s t o r t i o no ft h eu n r e d u c e ds u r f

9、a c es t r u c t u r e ：a t t h er e d u c e dZ r d o p e dc e r i a ( 1 11 ) s u r f a c e ，t h eo x y g e na n i o n sa r o u n d t h eo x y g e nv a c a n c ys h o wm u c h l a r g e rd i s p l a c e m e n t st h a nf

10、 o rt h o s eo n t h ep u r eC e 0 2 ( 1 1 1 )s u r f a c e ．A no x y g e n v a c a n c yi s m o r ee a S i l y f o r m e da r o u n d t h eZ rd o p a n t ，a n dt h er e d u c t i o n e n e r g y i sl o w e r e d ．T h ef

11、 a c i l i t a t i o n o ft h ev a c a n c yf o r m a t i o nr e s u l t sm o r ee a S i l yf o r t h ef o r m a t i o no ft h ev a c a n c yc l u s t e r s i n t h e s u r f a c e s ．T h u st h ed o p i n g o fZ r e n h

12、 a n c e sg r e a t l yt h er e d o xp r o p e r t i e s a n dt h ec a t a l y t i ca c t i v i t yo f C e 0 2 ．S e c o n d l y ，f o rt h ea d s o r p t i o ns y s t e mo fA uo nt h eZ 卜d o p e dC e 0 2 ，w ef o u n d e d

13、t h a t ，d u et ot h ed o p i n go fZ r , t h ea d s o r p t i o ne n e r g i e so f A ua r e i n c r e a s e da n dt h em o s t s t a b l ea d s o r p t i o ng e o m e t r y i s a l t e r e d ．T h ed o p i n go fZ rr e

14、s u l t s i nl a r g e rd i s t o r t i o no n t h e s t r u c t u r eo ft h es u b s t r a t e ，a n de n h a n c e st h ec a t a l y t i ca c t i v i t yo f t h e A u ／C e 0 2 ( 1 l O ) s y s t e m a n d t h eo x i d i

15、z a t i o n o fA u ．T h e s er e s u l t sm a y l e a dt Oa b e t t e ru n d e r s t a n d i n g f o rt h eA u ／Z r - d o p e d C e 0 2 c a t a l y s t sa n d g i v es o m e c l u e sf o ri m p r o v i n gt h e e f f i c