Ni(111)表面二氧化硫分子单层膜的原子结构

作者：靳湘楠; 吴太权^*; 王晓月; 蒋雪花; 徐红梅; 陈晓辉

来源：中国计量大学学报, 2019, 30(03): 373-378.

• 计量
• Ni(111)
• 二氧化硫
• 单层膜
• 自组装
• CASTEP模块

目的:研究0.25 ML覆盖度时Ni(111)表面二氧化硫(SO2)的分子链、单层膜、SO2/Ni(111)吸附系统的原子结构。方法:基于密度泛函理论的第一性原理,CASTEP模块。结果:分子链或分子膜的能量比单分子能量更低时该系统稳定,吸附系统的能量比衬底和分子膜的能量之和更低时吸附系统稳定。稳定的SO2分子链有一系列,其中分子与分子链的夹角α为50°～90°;稳定的SO2单层膜只有一个,其中夹角α为90°;SO2/Ni(111)有两个稳定的吸附结构,其一SO2的S原子和两个O原子都吸附在顶位,其二SO2的S原子吸附在表面的顶位而两个O原子吸附在桥位。结论:这是一个分子自组装系统,许多SO2单分子自组装成若干稳定的分子链,然后许多SO2分子链自组装成一个稳定的单层膜,最后SO2单层膜平铺吸附在Ni(111)表面。比较吸附前后SO2单层膜的结构参数,可知Ni衬底对对分子单层膜结构影响很小。

• 单位
  浙江方圆检测集团股份有限公司; 中国计量大学; 中国计量大学现代科技学院; 机电工程学院