周期性密度泛函理论研究氯气在CuCl(111)表面上的吸附与解离

运用广义梯度密度泛函理论(Generalized Gradient Approximation,GGA)的PBE(Perdew-Burke-Ernzerh)方法结合周期性平板模型,研究了氯气分子和氯原子在CuCl(111)表面上的吸附。通过对不同吸附位和不同单层覆盖度下的吸附能和几何构型参数的计算和比较发现:氯气分子在CuCl(111)表面的吸附为解离吸附;单层覆盖度为0.50时的吸附构型为稳定的吸附构型;氯气分子平行吸附在CuCl(111)表面时最稳定,吸附能最大,达364.5kJ·mol^(-1);伸缩振动频率的计算结果表明,吸附后的氯气分子的伸缩振动频率与自由氯气分子的伸缩振动频率相比,都发生了红移;布居分析结果表明整个吸附体系发生了由Cu原子向氯气分子的电荷转移。氯原子吸附的计算结果显示氯原子以穴位稳定的吸附在CuCl(111)表面。

甲醇氧化羰基化反应中CO和CH_3O在CuCl(111)表面上吸附作用的理论研究

基于密度泛函理论方法,采用广义梯度近似方法结合周期平板模型,对甲醇氧化羰基化反应中CuCl(111)表面上CO和CH3O的吸附、共吸附及CH3OCO的吸附进行了系统研究,探讨了CO和CH3O反应生成CH3OCO以及CH3OCO和CH3O反应生成碳酸二甲酯(DMC)的动力学特性.计算结果表明,在CuCl(111)表面的共吸附体系中,CO和CH3O之间的相互作用力比自由态的CO和CH3O之间的作用力大;CO和CH3O反应生成CH3OCO为整个甲醇氧化羰基化反应的速控步骤,活化能为113.19 kJ/mol,计算结果与实验结果一致.

乙炔在CuCl(111)表面吸附的密度泛函理论研究

采用量子化学的密度泛函理论方法,探讨了乙炔分子在CuCl(111)表面上的吸附。对5个不同吸附位置上的吸附能、优化结构、震动频率进行了分析,并与实验值进行了对比。模拟结果表明:乙炔在Top-Cu位的吸附比较稳定,吸附能为26.53kJ/mol;C≡C键长频率变小,键长增大;乙炔在CuCl上的吸附为物理吸附。

周期性密度泛函理论研究NO在CuCl(111)表面上的吸附

运用广义梯度密度泛函理论(GGA)的RPBE方法结合周期平板模型,在DNP基组下,研究了NO以N端和O端两种吸附取向在CuCl(111)表面上的吸附.通过对不同吸附位和不同覆盖度下的吸附能和几何构型参数的计算和比较发现:NO吸附在CuCl(111)表面Cu原子上的top位时为稳定的吸附;覆盖度为0.25 mL时吸附比较稳定;NO的N端吸附比O端吸附更有利,N端吸附时为化学吸附,O端吸附时为物理吸附.布居分析结果表明整个吸附体系发生了从Cu原子向NO分子的电荷转移,且O端吸附时电荷转移更多.N端吸附和O端吸附时,N-O键的伸缩振动频率均红移,同时O端吸附时红移更多.