NH_3在TaC(0001)表面吸附和解离的第一性原理研究

作者：李小林; 袁坤; 何嘉乐; 刘洪峰; 张建波; 周阳^*

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 71(01): 233-239.

• 密度泛函理论
• NH_3
• TaC
• 吸附

采用自旋极化密度泛函理论(DFT)并结合周期平板模型的方法,研究了NH3在TaC表面的吸附和分解反应机理.表面能计算结果显示,以Ta为终止的TaC(0001)面为最稳定的表面;NH3分子通过其孤对电子优先吸附在顶位top位,而NH2和H最稳定吸附位置为三重hcp位,NH和N吸附在三重fcc位.过渡态结果表明氮原子的复合反应脱附为整个反应的限速步骤.电子结构计算结果表明,NH3分子及其片段通过其N原子的2pz轨道与底物Ta的5dz2轨道混合吸附于表面.随着脱氢反应的进行,电荷转移现象变得逐渐明显,吸附质和底物之间的电荷转移在加速NH3脱氢催化过程中发挥重要作用.

• 单位
  江西理工大学