甲醇在Pt-Mo(111)/C表面上的吸附

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法,对CH3OH分子在Pt-Mo(111)/C表面的顶位、穴位和桥位共计9种吸附模型进行了构型优化、能量计算和频率分析,结果表明top-Pt位是较有利的吸附位.Mo掺杂后价带与导带位置均有不同程度的降低,电子结构的变化使得Pt-Mo(111)/C的催化活性提高.并且在考虑催化剂抗中毒性能时发现:CO在Pt(111)/C面上的吸附能比甲醇吸附能要高,CO在Pt-Mo(111)/C上的吸附能比甲醇的要低,说明CO在Pt(111)/C面上的吸附会阻碍甲醇的吸附,并影响催化过程的进行,而Pt-Mo(111)/C的抗CO中毒化能力增强,是催化氧化甲醇较好的催化剂.

C_2H_x(x=4～6)在Co(111)表面吸附的理论研究

采用密度泛函理论与周期平板模型相结合的方法,对物种C2Hx(x=4～6)在Co(111)表面的top、hcp、fcc和bridge位的吸附模型进行了结构优化、能量计算,得到了各物种较有利的吸附位;并对最佳吸附位进行密立根电荷和总态密度分析.结果表明:C2H6和C2H5在Co(111)表面的最稳定吸附位都是bridge位,吸附能分别是-89.39和-243.98 kJ.mol-1,而C2H4在Co(111)表面的最稳定吸附位top的吸附能是-128.22 kJ.mol-1;三物种与金属表面作用都较强,且有电荷转移,属于化学吸附.

甲醇在Pt-Co(111)/C表面吸附和分解的量子化学研究

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法,对CH3OH分子在Pt-Co(111)/C表面top、fcc、hcp和bridge位的9种吸附模型进行了构型优化、能量计算,结果表明fcc-Pt2Co位是较有利的吸附位.Co掺杂后整个体系的态密度略向低能方向移动,费米能级的位置发生了右移导带增宽,表明掺杂后的Pt/C具有更强的氧化能力.考虑催化剂抗中毒性能时发现:CO在Pt-Co(111)/C表面的吸附能比相应各位置上甲醇的吸附能均要低,说明Pt-Co(111)/C确实具有较好的抗CO中毒化能力;甲醇在Pt-Co(111)/C表面的解离过程也发现:该催化剂使得甲醇催化氧化反应的进行比在气相中断裂H—O键所需要的能量降低了296.0 kJ/mol,说明在Pt-Co(111)/C面反应较容易发生,因此碳负载Pt-Co合金是催化氧化甲醇较好的催化剂.

C_2H_x(x=4～6)在Ni(111)表面吸附的DFT研究

采用密度泛函理论与周期平板模型相结合的方法,对物种C_2H_x(x=4～6)在Ni(111)表面的top,fcc,hcp和bridge位的吸附模型进行了结构优化、能量计算,得到了各物种较有利的吸附位;并对最佳吸附位进行密立根电荷和总态密度分析.结果表明:C_2H_6和C_2H_4在Ni(111)表面的最稳定吸附位都是top位,吸附能分别是-36.41和-48.62 kJ·mol^(-1),物种与金属表面吸附较弱;而C_2H_5在Ni(111)表面的最稳定吸附位hcp的吸附能是-100.21 kJ·mol^(-1),物种与金属表面较强;三物种与金属表面之间都有电荷转移,属于化学吸附.

甲酸在Pt-Sn(111)/C合金表面吸附的量子化学研究

采用周期平板模型,结合密度泛函理论对HCOOH和CO在Pt-Sn(111)/C表面的top、bridge、hcp和fcc共计8个位点的吸附模型进行构型优化和能量计算,并对吸附前后的频率、电荷、能带和态密度进行了研究.计算结果表明fcc-Pt3是较为有利的吸附位点,Sn掺杂之后费米能级右移,导带增宽,价带和导带的位置略微降低,合金表面电子结构变化利于甲酸的吸附解离催化,可使甲酸燃料电池阳极催化性能显著提高.通过催化剂表面的抗中毒分析,发现CO在Pt-Sn(111)/C表面的吸附能以两种趋势下降,阳极催化剂掺杂改性后抗CO中毒能力增强.

一种新型C_(60)-硫醚衍生物分子在金表面上的自组装

报导了一种新型C60硫醚分子在金表面上自组装膜的形成并通过接触角、扫描隧道显微术(STM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学和光电化学手段对其进行表征.高分辩STM形貌图证明在Au111基底上C60基团存在并直观显示出特殊的单层膜结构.XPS分析表明,这一新型C60硫醚分子是通过金硫键固定在金表面上的并且在组装过程中存在分子内碳硫键断裂步骤.

甲醇在Pt-Fe(111)/C表面吸附的理论研究

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法,对CH3OH分子在Pt-Fe(111)/C表面top,fcc,hcp和bridge位的吸附模型进行了构型优化、能量计算,结果表明bridge位是较有利的吸附位.掺杂后费米能级的位置发生了右移,价带和导带均增宽,极利于电子-空穴的迁移,这对提高催化活性是非常有利的.考察抗中毒性发现:CO在Pt(111)/C面上的吸附能比甲醇吸附能要高,CO在Pt-Fe(111)/C的吸附能比甲醇吸附能要低,可说明CO在Pt(111)/C面上有中毒效应,而Pt-Fe(111)/C的抗CO中毒能力增强,是催化氧化甲醇良好的催化剂.

甲醇在碳负载PtNi合金表面吸附的理论研究

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法,对CH3OH分子在Pt-Ni(111)/C表面top,fcc,hcp和bridge位的吸附模型进行了构型优化、能量计算,结果表明bridge位是较有利的吸附位.考虑抗中毒性发现:CO在Pt(111)/C面上的吸附能比甲醇吸附能要高,CO在Pt-Ni(111)/C的吸附能比甲醇的吸附能要低,可说明CO在Pt(111)/C面上有中毒效应,而Pt-Ni(111)/C的抗CO中毒化能力增强,是催化氧化甲醇良好的催化剂.