鉑及其合金表面上一氧化碳氧化反應(yīng)的理論研究.pdf

1、眾所周知，貴金屬鉑Pt及其各種合金是用于CO氧化過(guò)程的一種高活性催化劑，長(zhǎng)久以來(lái)它們被廣泛地使用。雖然通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以制作出高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的催化劑，但它不能描繪和揭示圖像化的、詳細(xì)的反應(yīng)過(guò)程，并且基于實(shí)驗(yàn)和化學(xué)知識(shí)定性推測(cè)反應(yīng)機(jī)理和過(guò)程的正確性也值得進(jìn)一步確認(rèn)；理論研究可以通過(guò)計(jì)算得到反應(yīng)物之間的相互作用結(jié)構(gòu)和可能出現(xiàn)的反應(yīng)中間過(guò)渡態(tài)等性質(zhì)的詳細(xì)信息，這都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)起到補(bǔ)充、指導(dǎo)作用。本文以貴會(huì)屬鉑Pt(111)面和鉑錫合金Pt3

2、Sn(001)面為吸附基底，利用密度泛函理論(DFT)計(jì)算研究CO和氧原子Oa在其上的吸附行為和催化氧化機(jī)理。理論計(jì)算表明：在Pt(111)面上，初始反應(yīng)物結(jié)構(gòu)中的Oa吸附在hcp三重空位比f(wàn)ee三重空位更具有化學(xué)活性，更有利于與CO作用生成氣態(tài)的CO2，所得反應(yīng)能壘為0.77 eV，低于后者的0.86 eV；對(duì)于合金Pt3Sn(001)表面體系，優(yōu)化CO和Oa在合金不同金屬原子端面的吸附結(jié)構(gòu)，計(jì)算比較了合金表面三種反應(yīng)路徑，發(fā)現(xiàn)混合原