催化学报

催化学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (4): 423-428.

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密度泛函理论研究CO和 O2在NiFeB2/TiO2表面的吸附

曾庆松 1, 陈文凯 1, 戴文新 2, 章永凡 1, 李奕 1, 郭欣 3   

  1. 1福州大学化学系, 福建福州 350108 2福州大学化学化工学院光催化研究所, 福建福州 350002 3华中科技大学煤燃烧国家重点实验室, 湖北武汉 410074
  • 收稿日期:2010-04-25 出版日期:2010-04-25 发布日期:2013-10-08

Density Functional Theory Study of CO and O2 Adsorption on NiFeB2/TiO2 Surface

ZENG Qingsong1, CHEN Wenkai1,*, DAI Wenxin2, ZHANG Yongfan1, LI Yi1, GUO Xin3   

  1. 1Department of Chemistry, Fuzhou University, Fuzhou 350108, Fujian, China 2Research Institute of Photocatalysis, College of Chemistry and Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350002, Fujian, China 3State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 410074, Hubei, China
  • Received:2010-04-25 Online:2010-04-25 Published:2013-10-08

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摘要： 运用密度泛函理论中广义梯度近似的 PW91 方法结合周期平板模型, 研究了 NiFeB2 合金簇在 TiO2(110) 面的吸附模式. 结果表明, NiFeB2 平行吸附在 TiO2 面的 Ot-Ot 位最稳定, 吸附能为 526.4 kJ/mol. 为了探明 NiFeB2/TiO2 是否具有催化氧化 CO 活性, 进一步研究了 CO 和 O2 在 NiFeB2/TiO2 面的共吸附行为. 结果表明, CO 和 O2 以 Eley-Rideal 机理共吸附在 Fe 上时, 易形成碳酸盐, 而以 Langmuir-Hinshelwood 机理共吸附在 Fe 上时, O2 发生分解, 与 Fe, Ni 和 B 形成稳定的六元环.

关键词: 密度泛函理论, 吸附, 非晶态合金, 二氧化钛, 一氧化碳, 氧

Abstract: During co-adsorptions of CO and O2 on NiFeB2/TiO2 surface by a Langmuir-Hinshelwood (L-H) mechanism, the oxygen was decomposed and bonded with Fe and Ni atoms to form a stable six-membered ring.

Key words: density functional theory, adsorption, amorphous alloy, titania, carbon monoxide, oxygen