化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (19): 2201-2206. 下一篇
研究论文
赵新新*,1,陶向明2,宓一鸣1,吴建宝1,汪丽莉1,谭明秋2
Zhao Xinxin*,1 Tao Xiangming2 Mi Yiming1 Wu Jianbao1 Wang Lili1 Tan Mingqiu2
采用密度泛函理论方法研究了钡原子对Ru(0001)表面氮分子解离过程的影响. 计算结果表明: 在Ru(0001)表面, 钡原子失去电子后形成Ba(1+δ)+阳离子. 表面转移电荷增强了衬底钌原子d轨道和氮分子π轨道间的杂化作用以及氮分子内的库仑排斥作用, 减弱了氮分子键. 在钡原子的作用下, γ态氮分子键键长从0.113 nm增加到0.123 nm, 分子拉伸振动频率从2221 cm-1减小到1745 cm-1. α态氮分子键键长从0.120 nm增加到0.133 nm, 而分子拉伸振动频率则从1486减小到1052 cm-1. 钡原子的作用使氮分子的解离反应势垒从Ru(0001)表面的2.06 eV降低到Ru(0001)-Ba表面的1.17 eV, 提高了500 K下Ru(0001)表面平台的反应活性约9个数量级. 研究结果说明, 在Ru(0001)表面金属钡原子具有电子型助催剂的特征.
中图分类号: