Ni与钇稳定的氧化锆(111)表面相互作用以及界面活性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了Ni原子在钇稳定的氧化锆(YSZ)(111)和富氧的YSZ(YSZ+O)(111)表面不同位置的吸附,以及CO和O_2分子在Ni_1(单个镍原子)/YSZ和Ni_1/YSZ+O表面吸附的几何与电子结构特征.结果表明:1)单个Ni原子倾向于吸附在O原子周围,几乎不吸附在Y原子周围,且Ni原子在氧空位上吸附最稳定;2)和YSZ相比,单个Ni原子在YSZ+O表面易发生氧化现象,Ni原子失去1.06 e电子,被氧化成了Ni^+,吸附能力更强;3)被氧化的Ni催化活性大幅下降,大大减弱了表面对O_2和CO等燃料气体的吸附作用.