用GGA泛函方法研究苯分子在石墨(001)表面的吸附

化学学报 ›› 2004, Vol. 62 ›› Issue (24): 2374-2378. 上一篇下一篇

研究论文

用GGA泛函方法研究苯分子在石墨(001)表面的吸附

王文宁¹, 叶向宇¹, 李振华¹, 范康年¹, 徐伟², 华中一²

1. 复旦大学化学系, 上海市分子催化和创新材料重点实验室理论化学研究中心;
2. 复旦大学材料系, 上海, 200433

投稿日期:2004-04-22 修回日期:2004-07-14 发布日期:2014-02-17
通讯作者: 范康年,E-mail:knfan@fudan.edu.cn;Tel:021-65643977. E-mail:knfan@fudan.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(No.20103002)、国家重点基础研究发展规划"973"项目(No.2003CB615807)和上海市科委重点基金(No.02DJ14023)资助项目.

Study of Benzene Adsorption on Graphite DFT(001) Surface with General Gradient Approximation Functional PW91

WANG Wen-Ning¹, YE Xiang-Yu¹, LI Zhen-Hua¹, FAN Kang-Nian¹, XU Wei², HUA Zhong-Yi²

1. Department of Chemistry, Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Center for Theoretical Chemical Physics;
2. Department of Material Science, Fudan University, Shanghai 200433

Received:2004-04-22 Revised:2004-07-14 Published:2014-02-17

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摘要/Abstract

采用GGA近似的PW91泛函,在周期性边界条件下,使用平面波基组和超软赝势,研究了一系列的苯分子在石墨表面的吸附构型.我们发现苯分子之间的相互作用对苯在石墨表面的吸附能有较大影响,平行和垂直吸附构型分别在3×4和2×4超元胞中得到最大的吸附能.由于垂直吸附的苯分子之间相互作用较强,因此在较大的覆盖度下,苯分子将倾向于垂直吸附在石墨的表面.

关键词: 苯, 石墨, 物理吸附, 密度泛函(DFT), 广义梯度近似(GGA)

GGA exchange-correlation functional PW91 has been applied to our study of physisorption of benzene on graphite (001) surface under periodic boundary condition. Several adsorption conformations have been studied in our calculations. It was found that the interaction between adsorbates, i.e. benzene molecules, affects the adsorption energy considerably. The largest adsorption energies of parallel and perpendicular adsorption conformations were found in 3×4 and 2×4 supercells, respectively. Due to the greater interactions between benzene molecules in perpendicular adsorption conformations than the parallel, benzene molecules tend to adsorb perpendicularly on graphite surface under relatively high adsorption coverage.

Key words: benzene, graphite, physisorption, density functional theory(DFT), general gradient approximation (GGA)

引用此文

王文宁, 叶向宇, 李振华, 范康年, 徐伟, 华中一. 用GGA泛函方法研究苯分子在石墨(001)表面的吸附[J]. 化学学报, 2004, 62(24): 2374-2378.

WANG Wen-Ning, YE Xiang-Yu, LI Zhen-Hua, FAN Kang-Nian, XU Wei, HUA Zhong-Yi. Study of Benzene Adsorption on Graphite DFT(001) Surface with General Gradient Approximation Functional PW91[J]. Acta Chimica Sinica, 2004, 62(24): 2374-2378.

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Study of Benzene Adsorption on Graphite DFT(001) Surface with General Gradient Approximation Functional PW91

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