CePO₄低指数晶面结构性质的密度泛函理论研究

作者：张露; 罗慧娟; 武文斐; 张凯

来源：中国稀土学报, 2022, 40(04): 672-680.

• CePO4
• 表面能
• 稳定表面
• 密度泛函理论计算

采用密度泛函理论系统研究了CePO4三个低指数晶面的几何结构、原子弛豫和表面能。通过观察表面结构以及比较表面能大小得出最优晶面。结果表明：表面原子均存在不同程度的弛豫，表面原子弛豫程度导致表面能的差异。表面能的大小顺序为（010）4晶体稳定表面。稳定表面几何结构表明，终止末端暴露原子为O原子。使用Wulff结构计算的平衡形态表明（001）晶面、（010）晶面和（100）晶面面积分别占总晶体形状面积的14%,45%和41%。低能表面在Wulff结构中起主导作用，表面能越低的晶面面积占比越大。稳定的CePO4晶面存在不饱和键，有利于气体分子的吸附。这项工作对CePO4在其他方面的密度泛函理论（DFT）研究具有指导性意义，并将为CePO4基催化剂上的吸附和解离提供稳定表面。

• 单位
  内蒙古科技大学