CeO_2表面的电子局域性质及其对CO催化氧化的第一性原理研究

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CeO_2表面的电子局域性质及其对CO催化氧化的第一性原理研究

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CeO_2表面的电子局域性质及其对CO催化氧化的第一性原理研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算系统研究了氧空位的形成以及金属原子M(M=Cu,Ag,Au)的吸附对CeO_2表面原子和电子结构的影响以及CO在CeO_2表面的吸附行为。系统研究并比较了CeO_2(110)、(111)和(100)面形成氧空位后的原子和电子结构，并与可获得的实验数据进行了比较。（一）形成氧空位的稳定性不同：在CeO_2(110)和(100)面上，表层的氧空位比次表层的氧空（略..）位稳定；在(111)面上，次表层氧空位的稳定性大于表层氧空位；CeO_2(110)面具有最低的氧空位形成能，接下来是(100)和(111)面。（二）由于氧空位形成而遗留下的两个电子的分布规律不同：CeO_2(111)和(110)面，两个电子容易局域在氧空位的两个次近邻Ce上；对于(100)面，电子分布在距离空位的一个最近邻和一个次近邻的Ce离子上时最稳定。研究了金属原子M(M=Cu,Ag,Au)在极性面CeO_（本文此处忽略..）2(100)面上的吸附行为。金属原子M在氧桥位(Ou-Ou)位时吸附能最大，且吸附能顺序遵循：CuAuAg。吸附后金属原子M均被氧化为+1价离子，失去的电子容易局域在距离吸附原子M最近邻的Ce上。与CeO_2(111)和(110)面相比，金属原子M吸附在(100)面上时更稳定。研究了CO和CeO_2表面之间的作用机理，并和可获得的实验进行了比较。CO与表面的相互作用程度取决于不同的表面（此处忽略..）性质。在CeO_2(111)上，CO的吸附很弱，而在CeO_2(110)和(100)面上，CO的吸附作用较强，C原子与表面的两个氧原子发生强烈作用，形成类似CO3_~(2-)结构。CO与具有单个氧空位的CeO_(2-x)(111)p(2×2)面的相互作用较弱，吸附能小于0.5eV。与具有两个氧空位的CeO_(2-x)(111)p(2×2)作用时，CO分子以C端吸附时较稳定。在氧空位的作用下，C-O键可能发生断裂，从而增强了CO（此处忽略..）分子与CeO_(2-x)(111)面的相互作用。

以上为本篇毕业论文范文CeO_2表面的电子局域性质及其对CO催化氧化的第一性原理研究的介绍部分。

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