CH_4在Fe(111)上解离的DFT研究

运用广义梯度密度泛函理论方法(density functional theory,DFT),结合周期性平板模型,研究了CH4在Fe(111)面上的解离。计算结果表明,在Fe(111)面上,CH4的第一步解离是反应的决速步,其活化能垒约为1.02eV,比Ni(111)面上CH4解离的活化能低0.34eV,说明CH4在Fe(111)面上更容易解离生成C。根据计算结果,我们可以预测,把Fe加入Ni晶体中形成的面心立方的Ni-Fe合金催化剂不能抑制C的形成,这与实验结果相一致。