CO、N_2在金属Y表面的吸附行为  

Adsorption Behavior of CO and N_2 on Y Surface

作　　者：朱瑜[1] 方芳[2] 赵倩[3] 蒋刚[4] 朱正和[4] 

机构地区：[1]湖北民族学院理学院,湖北恩施445000 [2]湖北民族学院信息工程学院,湖北恩施445000 [3]西南大学物理学院,重庆400715 [4]四川大学原子与分子物理研究所,四川成都610065

出　　处：《湖北民族学院学报（自然科学版）》2007年第3期291-294,共4页Journal of Hubei Minzu University(Natural Science Edition)

摘　　要：对Y原子采用相对论有效原子实势（RECP/SDD）,C、O、N原子采用6-311＋＋G^＊ ＊基函数,利用B3LYP方法计算了YCO和YN2分子的微观结构以及不同温度下的热力学函数.以气态分子总能量中的振动能EV代替该分子处于固态时的振动能量,以电子运动和振动运动熵SEV代替分子处于固态的熵的近似方法,计算了不同温度下金属Y与CO、N2反应的ΔH^Θ、ΔS^Θ、ΔG^Θ及反应平衡压力,导出了反应平衡压力与温度的关系.计算得出在标准条件下, YCO（s）的生成焓为-69.88 kJ·mol^-1,YN2的生成焓为-46.34 kJ·mol^-1.比较YCO（s）、YN2（s）和YH2（s）的Gibbs自由能ΔG^Θ,可得到在常压及298.15～998.15 K温度条件下,吸附平衡压力pH2＜pCO＜pN2,即平衡常数Kp（H2）＞Kp（CO）＞Kp（N2）.比较YCO（s）和PdCO（s）的Gibbs自由能ΔG^Θ以及YN2（s）和PdN2（s）的Gibbs自由能ΔG^Θ,得到在常压及298.15～998.15 K温度条件下,Y对CO和N2的吸附弱于Pd对CO和N2的吸附.由此,可以认为在纯钯中加入钇,一方面增强了H2在合金膜表面的吸附,另一方面减弱了杂质气体CO和N2的吸附,从而有效提高了渗氢速率.Based on the relativistic effective core potential （RECP/SDD） for Y atom and 6 -311 ＋ ＋ G^＊＊ basis function for C, O and N atoms, the structures of YCO and YN2 have been optimized using B3LYP method, and the thermodynamic functions for YCO and YN2 have been calculated. The vibration energy, electronic and vibration en- tropy of the molecules are assumed to be the corresponding values of their solid states. ΔH^θ ,ΔS^θ ,ΔG^θ and equilibrium pressures of Y and CO or N2 reaction have been calculated based on this approximation. At the standard condition, the formation enthalpy for YCO（s） is -69.88 kJ · mol^- 1 and the formation enthalpy for YN2 （s） is -46. 34 kJ/mol. The equation which is shown as follows can be gained, Kp （ H2 ） 〉 Kp （CO） 〉 Kp （ N2 ）. Comparing ΔG^θ of YCO（s） and PdCO（s） or YN2（s） and PdN2（s） , it is gained that the capability of Y adsorbing CO and N2 is weaker than Pd adsorbing CO and N2. That is to say, when Y is mixed in Pd, it can weaken the adsorption of CO and N2 on Pd -Y alloys surface as well as strengthen the adsorption for H2 on alloys surface.

关 键 词：YCO YN2 热力学函数 平衡压力 吸附行为 

分 类 号：O647[理学—物理化学]