N、H原子在過(guò)渡金屬表面吸附的微觀動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)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(lái)越顯現(xiàn)出其廣闊的發(fā)展前景。本文采用5參數(shù)Morse勢(shì)(簡(jiǎn)稱(chēng)5-MP)計(jì)算方法，研究了氮、氫原子在過(guò)渡金屬W、Pt表面上吸附、振動(dòng)和擴(kuò)散的微觀動(dòng)力學(xué)行為。同時(shí)，為了研究?jī)?nèi)層吸附態(tài)對(duì)表層吸附態(tài)性質(zhì)的影響，利用改進(jìn)推廣的LEPS方法研究了2H-W(100)表面體系。本文的計(jì)算結(jié)果重現(xiàn)了已獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且預(yù)測(cè)了一些實(shí)驗(yàn)上尚未監(jiān)

2、測(cè)到的重要信息。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1)利用5-MP方法研究了原子在過(guò)渡金屬表面的作用機(jī)理。計(jì)算結(jié)果重現(xiàn)了原子吸附在過(guò)渡金屬低指數(shù)面上的微觀動(dòng)力學(xué)特性，如吸附位、吸附幾何、結(jié)合能、正則振動(dòng)頻率等。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)所觀察到的H-Pt(111)體系損失譜的指派進(jìn)行全面分析，從理論上對(duì)實(shí)驗(yàn)損失譜做出了可信的判定，確認(rèn)了實(shí)驗(yàn)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(dòng)頻率，153meV損失譜峰為

3、氫原子內(nèi)層吸附態(tài)的垂直振動(dòng)頻率。 2)利用5-MP組裝推廣的LEPS勢(shì)方法研究了2H-W(100)體系。如果兩個(gè)吸附位距離較遠(yuǎn)，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(diǎn)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(duì)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(duì)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(diǎn)性質(zhì)造成了一定的影響。H(B