江涛
,
褚海亮
,
齐艳妮
,
李微雪
,
孙立贤
催化学报
采用密度泛函理论研究了氢气在镍掺杂的镁(0001)面上的解离吸附过程.通过固定键长法计算得到氢分子在镍掺杂的镁(0001)面上的解离能垒为0.09 eV,而在清洁镁(0001)面上,氢气的解离能垒为1.15 eV.电子结构分析表明,解离能垒的降低是由于氢分子与表面镍原子形成反馈键并被填充所致.这一计算结果表明,在镁中加入过渡金属催化剂会大大提高储氢材料的动力学性能.
关键词:
镍
,
镁
,
掺杂
,
储氢材料
,
密度泛函理论
,
氢气
,
解离
吕存琴
,
凌开成
,
王贵昌
催化学报
采用广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)并结合平板模型,研究了CH_4在清洁Pd(111)及O改性的Pd(111)表面发生C-H键断裂的反应历程.优化了裂解过程中反应物、过渡态和产物的几何构型,获得了反应路径上各物种的吸附能及反应的活化能.结果表明,CH_4采用一个H原子指向表面的构型在Pd(111)表而的顶位吸附,CH_3的最稳定的吸附位置为顶位,OH,O和H的最稳定吸附位置均为面心立方.CH_4在清洁Pd(111)表面裂解的活化能为0.97eV,低于它在O原子改性(O没有参与反应)的Pd(111)表面的活化能1.42eV,说明表面氧原子抑制了CH_4中C-H键的断裂.当亚表而O原子和表面O原子(O参与反应)共同存在时,C-H键断裂的活化能为O.72eV,低于只有表层氧存在时的活化能(1.43 eV),说明亚表面的O原子对CH_4分子的活化具有促进作用.CH_4在O原子改性的Pd(111)表面裂解牛成CH_3和H,以及生成CH_3和OH的反应活化能分别为1.42和1.43 eV,说明CH_4在O原子改性的Pd(111)表面发生这两种反应的难易稗度相当.
关键词:
甲烷
,
解离
,
钯
,
氧原子改性
,
密度泛函理论
,
广义梯度近似
,
平板模型
辛海峰
,
张存满
,
张靖
,
万术伟
,
马建新
材料导报
阐述了氢溢流机理的基本概念,总结了氢在负载金属上的吸附位置和解离方式、氢在金属颗粒与炭材料间的扩散方式、氢在炭表面上的吸附位和解吸机理.指出了负载金属炭材料在储氢应用中的多元合金和表面官能团等研究方向.
关键词:
炭材料
,
储氢
,
负载金属
,
氢溢流机理
,
解离
,
扩散
,
解吸
吴廷华
,
严前古
,
张奇能
,
茆福林
,
郑卓群
,
陈飞
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
关键词:
甲烷
,
铑
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
解离
,
红外光谱
崔月华
,
徐恒泳
,
葛庆杰
,
王玉忠
,
侯守福
,
李文钊
催化学报
通过非稳态脉冲动力学方法,考察了载体MgAl2O4和α-Al2O3以及助剂La2O3对Ni催化剂催化解离CH4性能的影响. 在以前的积炭方法中, CH4的解离在很大程度上受积炭的影响. 这里采用非稳态脉冲方法可以得到在新鲜的Ni活性位上CH4解离的本征动力学信息. 在排除了传质和传热的影响之后考察了在Ni/α-Al2O3, Ni/La2O3/α-Al2O3, Ni/MgAl2O4和Ni/La2O3/MgAl2O4催化剂上的CH4解离动力学,求得催化剂表面上平均每个Ni活性位上CH4解离的活化能分别为90.9, 111.8, 79.5和85.9 kJ/mol. 可以看出,载体MgAl2O4比α-Al2O3更能降低Ni上CH4解离的活化能,而La2O3的加入会提高CH4在Ni上的解离活化能. 通过动力学方法,定量地描述了载体和助剂对Ni活性位上CH4解离能力的影响. 同时CH4解离的活化能和指前因子之间存在着补偿效应,这在一定程度上削弱了助剂和载体对Ni上CH4解离的影响.
关键词:
甲烷
,
解离
,
镍基催化剂
,
氧化镧
,
活化能
,
指前因子
陈玉红
,
吕晓霞
,
杜瑞
,
董肖
,
张材荣
,
康龙
,
罗永春
稀有金属材料与工程
采用第一性原理方法研究了H2分子在Li2NH (110)晶面的表面吸附.通过研究Li2NH (110)/H2体系的吸附位置、吸附能和电子结构,发现H2分子吸附在Li长桥位时会发生解离,并在Li2NH (110)面形成NH2基,其吸附能为1.178 eV,属于强化学吸附,吸附最稳定.此时,NH2基中的H原子与Li2NH表面的相互作用主要源于H1s轨道与Li2NH表层N原子的2s,2p轨道重叠杂化的贡献,且N-H键为共价键；另一个H原子与Li2NH表面的相互作用主要是与Li之间的离子键作用；H2分子的解离能垒为1.31 eV,表明在一定热激活条件下H2分子在Li2NH(110)表面发生解离吸附.N顶位吸附时,优化结束后形成NH3,但该吸附方式不稳定,可见Li2NH (110)面与H2反应不易直接生成NH3.
关键词:
第一性原理
,
Li2NH(110)
,
H2
,
吸附能
,
解离
满梅玲
,
辜家芳
,
李璐
,
林华香
,
李奕
,
陈文凯
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20458
运用广义梯度密度泛函理论结合周期性平板模型方法研究了N2O在完整及负载Cu的四方相ZrO2(101)表面的吸附与解离.结果表明, N2O在完整ZrO2(101)表面的吸附均为物理吸附, Cu在其完整表面的次表层第一氧位为最稳定吸附位,且覆盖度为0.25 ML时的吸附最为稳定,吸附能为155.8 kJ/mol; N2O分子中O端弱物理吸附于Cu/ZrO2(101)表面,其N端及平行吸附方式得到的稳定吸附能分别为121.6和66.8 kJ/mol.频率及电荷布居计算表明,吸附后对称和反对称伸缩振动频率均发生红移,电子由Cu负载底物表面转移给N2O分子.对N2O分子的解离考虑了N端垂直吸附和平行吸附两种解离反应过程,发现平行吸附过程的解离更易发生.
关键词:
密度泛函理论
,
一氧化二氮
,
四方相二氧化锆
,
铜
,
吸附
,
解离
鹿海军
,
梁国正
,
陈祥宝
,
张宝艳
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.03.003
采用十二胺盐处理的蒙脱土(MMTDDA)和环氧(E-51)/4,4′二胺基二苯砜(DDS)体系为研究对象,分别通过普通搅拌(磁力搅拌)和高速剪切分散(高速乳化均质机) 两种分散MMTDDA的工艺制备了环氧树脂MMTDDA纳米复合材料.透射电镜(TEM)观察表明,普通搅拌分散法制备的纳米复合材料中存在较多粘土团聚体,而通过高速剪切分散施加一定外部剪切力细化分散粘土团聚体,则有利于粘土片层在固化过程中充分解离,力学性能明显提高.在一定剪切速率下,力学性能随剪切分散时间的增加而增加;当粘土含量为3wt%时,冲击强度可由32.1kJ/m2提高到43.9kJ/m2,提高近36.8%,弯曲强度也有一定提高.动态热机械性能(DMA)分析表明,环氧树脂/MMTDDA纳米复合材料的储能模量在玻璃态没有明显改善,但在玻璃化转变区具有一定的提高;玻璃化转变温度(Tg)和损耗模量都得到不同程度的提高,Tg由纯环氧树脂的209.6℃提高到环氧树脂/MMTDDA(3wt%)纳米复合材料的214.9℃,提高近5.3℃,且粘土片层的分散解离效果越好,提高的幅度越大.
关键词:
粘土
,
剪切力
,
解离
,
纳米复合材料
,
力学性能
顾向奎
,
丁戊辰
,
黄传奇
,
李微雪
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20526
采用密度泛函理论计算研究了清洁的以及Pd掺杂的ZnO( 11(2-)0)面上水分子的吸附和解离.结果表明,在清洁ZnO( 11(2-)0)上,水分子倾向于分子吸附,解离吸附较为困难.在Pd掺杂的ZnO上,水分子仍倾向吸附在Zn原子上,且吸附能与其在清洁ZnO表面的相当.然而,Pd的掺杂可增强水解离产物OH和H的吸附,从而显著提高了水的解离活性,相应的水解离能垒为0.36 eV,放热0.21eV.
关键词:
钯
,
掺杂
,
氧化锌
,
水
,
解离
,
密度泛函理论
张健
,
周惦武
,
黄雅妮
,
彭平
,
刘金水
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法,研究了氢分子(H2)在清洁、空位缺陷及Pd原子吸附的Mg(0001)表面的吸附与解离性能.结果显示:H2在清洁Mg(0001)表面呈较弱的物理吸附,H2解离需克服较高的能垒(1.3774 eV);空位缺陷的存在增强了Mg表面对H2的物理吸附能力,且使H2的解离能垒(1.2221 eV)有所降低;而清洁表面吸附的Pd原子则会与H2产生强烈的化学吸附作用,极大地降低了H2的解离能垒(0.2860 eV).电子结构分析发现:3种表面对H2吸附与解离的催化活性与Mg(0001)表面最上层与H2直接产生吸附作用的金属原子在费米能级(EF)附近s轨道的成键电子数密切相关.
关键词:
Mg(0001)表面
,
吸附
,
解离
,
能垒
