N、H原子在過渡金屬表面吸附的微觀動力學(xué)研究.pdf

1、近年來，隨著化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對固體催化劑及其所催化的反應(yīng)表現(xiàn)出了極大的興趣。表面吸附作為異相催化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)越來越顯現(xiàn)出其廣闊的發(fā)展前景。本文采用5參數(shù)Morse勢(簡稱5-MP)計算方法，研究了氮、氫原子在過渡金屬W、Pt表面上吸附、振動和擴散的微觀動力學(xué)行為。同時，為了研究內(nèi)層吸附態(tài)對表層吸附態(tài)性質(zhì)的影響，利用改進推廣的LEPS方法研究了2H-W(100)表面體系。本文的計算結(jié)果重現(xiàn)了已獲得的實驗數(shù)據(jù)，且預(yù)測了一些實驗上尚未監(jiān)

2、測到的重要信息。本文的主要研究內(nèi)容如下： 1)利用5-MP方法研究了原子在過渡金屬表面的作用機理。計算結(jié)果重現(xiàn)了原子吸附在過渡金屬低指數(shù)面上的微觀動力學(xué)特性，如吸附位、吸附幾何、結(jié)合能、正則振動頻率等。通過對實驗所觀察到的H-Pt(111)體系損失譜的指派進行全面分析，從理論上對實驗損失譜做出了可信的判定，確認了實驗觀察到的68meV和112meV損失譜峰分別為氫原子表面三重洞位吸附態(tài)的平行和垂直振動頻率，153meV損失譜峰為

3、氫原子內(nèi)層吸附態(tài)的垂直振動頻率。 2)利用5-MP組裝推廣的LEPS勢方法研究了2H-W(100)體系。如果兩個吸附位距離較遠，吸附態(tài)之間的相互作用就很弱，則兩吸附態(tài)的性質(zhì)變化就小。在此主要研究的是臨界點性質(zhì)變化比較大的鄰近吸附位之間相互作用的情況，特別是內(nèi)層吸附態(tài)對鄰近表面吸附態(tài)影響的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于內(nèi)層吸附位二層橋位Bs的優(yōu)先吸附，對與其鄰近的表面吸附位五重洞位H(Bs)及橋位B(Bs)的臨界點性質(zhì)造成了一定的影響。H(B