蒋宗佑
,
赵宗彦
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00203
采用密度泛函方法研究了水分子在Au, Cu和AuCu二元金属合金表面的不同吸附状态和裂解反应路径, 并且比较不同表面的催化性能. 结果表明, 研究中所考虑4种模型的反应活性顺序如下(以反应活化能为比较标准): Au(111) < AuCu(111)-Cu < AuCu(111)-Au < Cu(111). 相对于AuCu(111)-Cu表面和Au(111)表面, 这与水分子的分子吸附状态在AuCu(111)-Au表面和Cu(111)表面的吸附能相对较小, 而解离吸附状态时的吸附能相对较大有关. 根据金属催化剂表面与吸附物的电子转移和成键电子结构, 认为电子转移越多, 与表面的相互作用越强; 而金属原子的d电子态与水分子1b1电子态或者裂解产物的类1b1电子态之间的重叠、杂化程度决定了两者之间相互作用的强弱. 在实际反应体系中, 用AuCu二元金属合金替代贵金属Au催化剂不仅可以降低材料成本, 还可以提高反应活性.
关键词:
水分解,
,
二元金属合金,
,
密度泛函理论计算,
,
催化反应
蒋宗佑
,
赵宗彦
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00203
采用密度泛函方法研究了水分子在Au,Cu和AuCu二元金属合金表面的不同吸附状态和裂解反应路径,并且比较不同表面的催化性能.结果表明,研究中所考虑4种模型的反应活性顺序如下(以反应活化能为比较标准):Au(111)＜AuCu (1 ll)-Cu＜ AuCu(1 11)-Au＜ Cu(111).相对于AuCu(111)-Cu表面和Au(111)表面,这与水分子的分子吸附状态在AuCu(111)-Au表面和Cu(111)表面的吸附能相对较小,而解离吸附状态时的吸附能相对较大有关.根据金属催化剂表面与吸附物的电子转移和成键电子结构,认为电子转移越多,与表面的相互作用越强;而金属原子的d电子态与水分子1b1电子态或者裂解产物的类1b1电子态之间的重叠、杂化程度决定了两者之间相互作用的强弱.在实际反应体系中,用AuCu二元金属合金替代贵金属Au催化剂不仅可以降低材料成本,还可以提高反应活性.
关键词:
水分解
,
二元金属合金
,
密度泛函理论计算
,
催化反应
