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Ni与钇稳定的氧化锆(111)表面相互作用以及界面活性的第一性原理研究

董珊 张岩星 张喜林 许晓培 毛建军 李东霖 陈志明 马款 范政权 魏丹丹 杨宗献

Ni与钇稳定的氧化锆(111)表面相互作用以及界面活性的第一性原理研究

董珊, 张岩星, 张喜林, 许晓培, 毛建军, 李东霖, 陈志明, 马款, 范政权, 魏丹丹, 杨宗献
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  • 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 系统研究了Ni原子在钇稳定的氧化锆(YSZ)(111)和富氧的YSZ(YSZ+O)(111)表面不同位置的吸附, 以及CO和O2分子在Ni1(单个镍原子)/YSZ和Ni1/YSZ+O表面吸附的几何与电子结构特征. 结果表明: 1) 单个Ni原子倾向于吸附在O原子周围, 几乎不吸附在Y原子周围, 且Ni原子在氧空位上吸附最稳定; 2)和YSZ相比, 单个Ni原子在YSZ+O表面易发生氧化现象, Ni原子失去1.06 e电子, 被氧化成了Ni+, 吸附能力更强; 3)被氧化的Ni催化活性大幅下降, 大大减弱了表面对O2和CO等燃料气体的吸附作用.
      通信作者: 杨宗献, yzx@henannu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11174070, 11474086)和河南师范大学大学生创新创业训练计划 (国家级)(批准号: 201310476036)资助的课题.
    [1]

    Muoz M C, Gallego S, Beltrn J I, Cerd J 2006 Sur. Sci. Rep. 61 303

    [2]

    Williams M C, Strakey J P, Surdoval W A, Wilson L C 2006 Solid State Ionics 177 2039

    [3]

    Lin H Y, Fan Y, Kang Z F, Xu Y B, Bao Q R, Ding T Z 2015 Acta Phys. Sin. 64 236801 (in Chinese) [刘华艳, 范悦, 康振锋, 许彦彬, 薄青瑞, 丁铁柱 2015 物理学报 64 236801]

    [4]

    Peng S P, Han M F, Yang C B, Wang Y Q 2004 Physics 33 0 (in Chinese) [彭苏萍, 韩敏芳, 杨翠柏, 王玉倩 2004 物理 33 0]

    [5]

    Zhang Y W, Wang X, Liu S Y, Tang M X, Zhao Z Q, Zhang P, Wang B Y, Cao X D 2014 Chin. Phys. B 23 066105

    [6]

    Laosiripojana N, Wiyaratn W, Kiatkittipong W, Arpornwichanop A, Soottitantawat A, Assabumrungrat S 2009 Eng. J. 13 65

    [7]

    Gorski A, Yurkiv V, Bessler W G, Volpp H R 2011 ECS Trans. 35 727

    [8]

    Perumal T P, Sridhar V, Murthy K, Easwarakumar K, Ramasamy S 2002 Physica A 309 35

    [9]

    Young J L, Vedahara V, Kung S, Xia S, Birss V 2007 ECS Trans. 7 1511

    [10]

    Geng S J, Zhu S L, Wang F H 2003 J. Chin. Soc. Corros. Rrot. 23 335 (in Chinese) [耿树江, 朱圣龙, 王福会 2003 中国腐蚀与防护学报 23 335]

    [11]

    Sasaki K, Haga K, Yoshizumi T, Minematsu D, Yuki E, Liu R, Uryu C, Oshima T, Ogura T, Shiratori Y, Ito K, Koyama M, Yokomoto K 2011 J. Power Sources 196 9130

    [12]

    Wang J H, Liu M 2008 J. Power Sources 176 23

    [13]

    Sarantaridis D, Atkinson A 2007 Fuel Cells 7 246

    [14]

    Kim S D, Moon H, Hyun S H, Moon J, Kim J, Lee H W 2006 Solid State Ionics 177 931

    [15]

    Clotide S, Cucinotta, Marco B, Michele P 2011 Phys. Rev. Lett. 107 206103

    [16]

    Kresse G, Furthmlle J 1996 Phys. Rev. B: Condens. Matter 54 11169

    [17]

    Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865

    [18]

    Cococcioni M, Gironcoli S 2005 Phys. Rev. B: Condens. Matter 71 035105

    [19]

    Chu X, Lu Z, Zhang Y, Yang Z 2013 Int. J. Hydrogen Energy 38 8974

    [20]

    Tang Y, Yang Z, Dai X 2012 J. Nanopart. Res. 14 844

    [21]

    Rostrup N J, Trimm D L 1977 J. Catal. 48 155

    [22]

    Holstein W L 1995 J. Catal. 152 42

    [23]

    Zhang X, Lu Z, Xu G, Wang T, Ma D, Yang Z, Yang L 2015 Phys. Chem. Chem. Phys. 17 20006

  • [1]

    Muoz M C, Gallego S, Beltrn J I, Cerd J 2006 Sur. Sci. Rep. 61 303

    [2]

    Williams M C, Strakey J P, Surdoval W A, Wilson L C 2006 Solid State Ionics 177 2039

    [3]

    Lin H Y, Fan Y, Kang Z F, Xu Y B, Bao Q R, Ding T Z 2015 Acta Phys. Sin. 64 236801 (in Chinese) [刘华艳, 范悦, 康振锋, 许彦彬, 薄青瑞, 丁铁柱 2015 物理学报 64 236801]

    [4]

    Peng S P, Han M F, Yang C B, Wang Y Q 2004 Physics 33 0 (in Chinese) [彭苏萍, 韩敏芳, 杨翠柏, 王玉倩 2004 物理 33 0]

    [5]

    Zhang Y W, Wang X, Liu S Y, Tang M X, Zhao Z Q, Zhang P, Wang B Y, Cao X D 2014 Chin. Phys. B 23 066105

    [6]

    Laosiripojana N, Wiyaratn W, Kiatkittipong W, Arpornwichanop A, Soottitantawat A, Assabumrungrat S 2009 Eng. J. 13 65

    [7]

    Gorski A, Yurkiv V, Bessler W G, Volpp H R 2011 ECS Trans. 35 727

    [8]

    Perumal T P, Sridhar V, Murthy K, Easwarakumar K, Ramasamy S 2002 Physica A 309 35

    [9]

    Young J L, Vedahara V, Kung S, Xia S, Birss V 2007 ECS Trans. 7 1511

    [10]

    Geng S J, Zhu S L, Wang F H 2003 J. Chin. Soc. Corros. Rrot. 23 335 (in Chinese) [耿树江, 朱圣龙, 王福会 2003 中国腐蚀与防护学报 23 335]

    [11]

    Sasaki K, Haga K, Yoshizumi T, Minematsu D, Yuki E, Liu R, Uryu C, Oshima T, Ogura T, Shiratori Y, Ito K, Koyama M, Yokomoto K 2011 J. Power Sources 196 9130

    [12]

    Wang J H, Liu M 2008 J. Power Sources 176 23

    [13]

    Sarantaridis D, Atkinson A 2007 Fuel Cells 7 246

    [14]

    Kim S D, Moon H, Hyun S H, Moon J, Kim J, Lee H W 2006 Solid State Ionics 177 931

    [15]

    Clotide S, Cucinotta, Marco B, Michele P 2011 Phys. Rev. Lett. 107 206103

    [16]

    Kresse G, Furthmlle J 1996 Phys. Rev. B: Condens. Matter 54 11169

    [17]

    Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865

    [18]

    Cococcioni M, Gironcoli S 2005 Phys. Rev. B: Condens. Matter 71 035105

    [19]

    Chu X, Lu Z, Zhang Y, Yang Z 2013 Int. J. Hydrogen Energy 38 8974

    [20]

    Tang Y, Yang Z, Dai X 2012 J. Nanopart. Res. 14 844

    [21]

    Rostrup N J, Trimm D L 1977 J. Catal. 48 155

    [22]

    Holstein W L 1995 J. Catal. 152 42

    [23]

    Zhang X, Lu Z, Xu G, Wang T, Ma D, Yang Z, Yang L 2015 Phys. Chem. Chem. Phys. 17 20006

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-25
  • 修回日期:  2015-12-17
  • 刊出日期:  2016-03-05

Ni与钇稳定的氧化锆(111)表面相互作用以及界面活性的第一性原理研究

  • 1. 河南师范大学物理与电子工程学院, 新乡 453007
  • 通信作者: 杨宗献, yzx@henannu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11174070, 11474086)和河南师范大学大学生创新创业训练计划 (国家级)(批准号: 201310476036)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 系统研究了Ni原子在钇稳定的氧化锆(YSZ)(111)和富氧的YSZ(YSZ+O)(111)表面不同位置的吸附, 以及CO和O2分子在Ni1(单个镍原子)/YSZ和Ni1/YSZ+O表面吸附的几何与电子结构特征. 结果表明: 1) 单个Ni原子倾向于吸附在O原子周围, 几乎不吸附在Y原子周围, 且Ni原子在氧空位上吸附最稳定; 2)和YSZ相比, 单个Ni原子在YSZ+O表面易发生氧化现象, Ni原子失去1.06 e电子, 被氧化成了Ni+, 吸附能力更强; 3)被氧化的Ni催化活性大幅下降, 大大减弱了表面对O2和CO等燃料气体的吸附作用.

English Abstract

参考文献 (23)

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