氢在担载金属表面的吸附研究

谢剑钧; 张涛; 路文昌

doi:10.7498/aps.42.1815

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氢在担载金属表面的吸附研究

谢剑钧 , 张涛 , 路文昌

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

氢在担载金属表面的吸附研究

谢剑钧, 张涛, 路文昌

物理学报, 1993, 42(11): 1815-1821.

doi: 10.7498/aps.42.1815

STUDY ON THE ADSORPTION OF HYDROGEN ON SUPPORTED-METAL SURFACES

XIE JIAN-JUN, ZHANG TAO, LU WEN-CHANG

Acta Phys. Sin., 1993, 42(11): 1815-1821.

doi: 10.7498/aps.42.1815

摘要

应用格林函数方法在紧束缚近似下研究了氢在担载金属表面的吸附性质。采用自洽的Anderson-Newns吸附模型,对氢在Pt/ZnO,Cu/ZnO和Ni/ZnO三种担载式复合体系表面的吸附能△E、吸附态能级Ead作了计算,并讨论了金属簿层在ZnO衬底上的沉积厚度及金属-衬底相互作用对氢在该类复合体系表面的吸附性质的影响。计算表明,金属-衬底相互作用越强,氢在Pt(Cu,Ni)/ZnO体系表面的吸附能及电荷转移量越小。金属-衬底相互作用抑制了氢在金属表面的吸附。衬底对金属表面吸附性质的影
Abstract
The adsorption properties of hydrogen on the supported-metal surfaces are investigated using the Green function method within the framework of tight-binding approximation. The adsorption energy ΔE and the adatom state energy Ead, for hydrogen adsorption on Pt/ZnO, Cu/ZnO and Ni/ZnO composite systems are calculated by employing the self-consistent An-derson-Newns adsorption theory. The effects of the metal-support interaction on the adsorption properties of hydrogen on supported-metal surfaces are discussed. It is found that the stronger the metal-support interaction is, the less the adsorption energy and charge transfer for H on Pt(Cu,Ni)/ZnO become. The metal-support interaction impedes hydrogen adsorption on the metal surfaces. This effect becomes weak as the metal film grows thick.
作者及机构信息
谢剑钧²,

张涛²,

路文昌¹

(1)复旦大学物理系,上海200433; (2)河南师范大学物理系,新乡453002

基金项目: 复旦大学应用表面物理国家重点实验室资助的课题
Authors and contacts
XIE JIAN-JUN²,

ZHANG TAO²,

LU WEN-CHANG¹

(1)复旦大学物理系,上海200433; (2)河南师范大学物理系,新乡453002
参考文献

施引文献

[1]	郭晓蒙, 青芳竹, 李雪松. 石墨烯在金属表面防腐中的应用. 物理学报, 2021, 70(9): 098102. doi: 10.7498/aps.70.20210349
[2]	刘峰斌, 陈文彬, 崔岩, 屈敏, 曹雷刚, 杨越. 活性质吸附氢修饰金刚石表面的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(23): 236802. doi: 10.7498/aps.65.236802
[3]	刘峰斌, 汪家道, 陈大融, 赵明, 何广平. 不同密度氢吸附金刚石(100)表面的微观结构. 物理学报, 2010, 59(9): 6556-6562. doi: 10.7498/aps.59.6556
[4]	窦卫东, 黄寒, 张寒洁, 宋飞, 李海洋, 何丕模, 鲍世宁, 陈桥, 周午纵. tetracene 分子在Ru(1010)表面的吸附结构及其电子态研究. 物理学报, 2007, 56(7): 4262-4269. doi: 10.7498/aps.56.4262
[5]	于洋, 徐力方, 顾长志. 氢吸附金刚石（001）表面的第一性原理研究. 物理学报, 2004, 53(8): 2710-2714. doi: 10.7498/aps.53.2710
[6]	赵学应, 盖峥, 赵汝光, 杨威生. 甘氨酸在Cu(001)表面的吸附结构. 物理学报, 1999, 48(1): 94-101. doi: 10.7498/aps.48.94
[7]	胡晓明, 林彰达. 用低能电子衍射研究氢在Si(100)表面吸附引起的相变. 物理学报, 1996, 45(6): 985-989. doi: 10.7498/aps.45.985
[8]	张涛, 康敏成, 路文昌. 杂质对担载式催化剂化学吸附的影响. 物理学报, 1990, 39(12): 2025-2028. doi: 10.7498/aps.39.2025
[9]	范希庆, 申三国, 张德萱. H,O原子在过渡金属表面吸附能的规则性. 物理学报, 1989, 38(2): 256-263. doi: 10.7498/aps.38.256
[10]	叶令, 谢希德. 稀土元素在硅表面的化学吸附. 物理学报, 1988, 37(10): 1593-1599. doi: 10.7498/aps.37.1593
[11]	冯伟国, 孙鑫, 吴家玮. 氢原子在金属表面的吸附理论. 物理学报, 1988, 37(8): 1298-1306. doi: 10.7498/aps.37.1298
[12]	侯晓远；杨曙；董国胜；丁训民；王迅. 用HREELS研究氢在GaAs和InP的（111），（III）表面上的吸附. 物理学报, 1987, 36(8): 1070-1074. doi: 10.7498/aps.36.1070
[13]	董国胜, 丁训民, 侯晓远, 王迅. 水汽在淀积金属钠的InP(111)表面的吸附. 物理学报, 1987, 36(4): 495-500. doi: 10.7498/aps.36.495
[14]	陈芸琪, 郑德娟, 曹培林, 吴钺. 用Xα-DV方法研究CO,NO在Ⅷ族过渡金属表面的化学吸附(Ⅰ)——CO吸附在Rh(111)面的电子结构. 物理学报, 1985, 34(10): 1299-1305. doi: 10.7498/aps.34.1299
[15]	吴钺, 曹培林, 陈芸琪, 郑德娟. 用Xα-DV方法研究CO,NO在Ⅷ族过渡金属表面的化学吸附(Ⅱ)——NO分子在Pd(111)表面的化学吸附. 物理学报, 1985, 34(10): 1306-1314. doi: 10.7498/aps.34.1306
[16]	冯伟国, 孙鑫. 金属表面的电子关联函数(Ⅰ)——Hartree-Fock近似. 物理学报, 1984, 33(12): 1719-1727. doi: 10.7498/aps.33.1719
[17]	金晓峰, 丰意青, 庄承群, 王迅. 用热脱附谱研究氢在Si(100)清洁表面的吸附. 物理学报, 1984, 33(6): 747-754. doi: 10.7498/aps.33.747
[18]	孙鑫, 李铁城, 吴家玮. 金属表面的相关波函数理论(Ⅰ)——理论框架. 物理学报, 1982, 31(11): 1466-1473. doi: 10.7498/aps.31.1466
[19]	孙鑫, 李铁城, 吴家玮. 金属表面的相关波函数理论(Ⅱ)——实际计算. 物理学报, 1982, 31(11): 1474-1482. doi: 10.7498/aps.31.1474
[20]	张开明, 叶令, 徐永年. 金属铝在半导体表面的吸附. 物理学报, 1982, 31(2): 220-225. doi: 10.7498/aps.31.220

计量

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物理学报. 1993, 42(11): 1815-1821.

doi: 10.7498/aps.42.1815.

凝聚物质：结构、热学和力学性质

氢在担载金属表面的吸附研究

1. (1)复旦大学物理系,上海200433; (2)河南师范大学物理系,新乡453002

基金项目: 复旦大学应用表面物理国家重点实验室资助的课题

收稿日期: 1993-02-24
刊出日期: 2005-07-10

摘要: 应用格林函数方法在紧束缚近似下研究了氢在担载金属表面的吸附性质。采用自洽的Anderson-Newns吸附模型,对氢在Pt/ZnO,Cu/ZnO和Ni/ZnO三种担载式复合体系表面的吸附能△E、吸附态能级Ead作了计算,并讨论了金属簿层在ZnO衬底上的沉积厚度及金属-衬底相互作用对氢在该类复合体系表面的吸附性质的影响。计算表明,金属-衬底相互作用越强,氢在Pt(Cu,Ni)/ZnO体系表面的吸附能及电荷转移量越小。金属-衬底相互作用抑制了氢在金属表面的吸附。衬底对金属表面吸附性质的影

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(1)复旦大学物理系,上海200433; (2)河南师范大学物理系,新乡453002

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