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摘要
基于第一性原理探究了氧气分子在铀钼表面的吸附解离行为。在五层γ-U(100)表面构型的基础上，用单个钼原子置换表层的1个高对称点的铀原子，并用4个钼原子置换表层铀原子后，分别建立了γ-U(100)/Mo和γ-U(100)/4Mo模型，计算得到了不同吸附构型下的结构参数、吸附能、Bader电荷、电子结构和表面功函数。结果表明，氧分子在γ-U(100)/Mo和γ-U(100)/4Mo表面为化学吸附，且最稳定的吸附位点为空位平行吸附，吸附能分别为-12.552和-8.661 eV。氧分子在铀钼表面的吸附分为解离吸附和未解离吸附，两者共同组成稳定的吸附行为，同时，解离吸附比未解离吸附更为稳定。Bader电荷结果表明，氧气在吸附过程中，主要与吸附表面最上两层的原子发生电荷转移。电子结构研究表明，O 2s和U 6p轨道发生轻微杂化，O 2p与U 6d、Mo 5s、Mo 4p、Mo 4d轨道发生较强的重叠杂化。本研究为氧分子在铀钼合金表面的吸附提供了机理阐述，并进一步为氧气在铀钼合金表面的腐蚀机理研究提供理论基础。
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