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《太原理工大学》 2010年
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小分子与Pt及其合金表面作用的第一原理研究

王晨  
【摘要】: 本文使用多个簇模型和平板模型,在第一原理量子力学计算基础上,运用DFT方法对小分子与Pt及其合金间的表面作用进行了研究,同时也对Pt及其合金不同晶面、不同模型表面与小分子的作用进行了比较研究。通过系统地调查吸附物种的吸附平衡构型、最稳定吸附位、吸附强度,揭示了影响小分子与Pt及其合金表面作用的主要因素,以及一般规律。通过本文的研究获得以下结论: 1.研究CO和水分子在Pt及其合金不同簇模型上的吸附作用,发现了影响合金簇模型稳定性及其与小分子作用的主要因素:不同置换位点和原子数量。其中置换次外层中间位点的簇合金最稳定,但吸附最不稳定,吸附热为0.15eV;置换最外层中间位点的簇合金的吸附最稳定,吸附热为0.51eV。顺着原子数量的增加,簇模型的增大,簇与小分子间的吸附作用逐渐增强。 2.通过研究乙烯加氢反应中各小分子在Pt不同晶面平板模型上的吸附作用,找到了适合该反应的晶面,Pt(100)晶面。比较研究了不同表面合金比的平板模型与乙烯加氢反应中小分子的作用,结果表明合金比为1:1的平板模型与小分子的作用最强,并且比纯Pt平板模型与小分子的作用更强。 3.通过比较计算出的平板模型、簇模型与CO等小分子间的吸附热,得到了平板模型表面与小分子间的作用比簇模型表面更强的结论(1.82eV vs. 1.92eV)。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O647.3

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