氢分子在Mg_2Ni(010)面的吸附与分解  

Adsorption and dissociation of H_2 on Mg_2Ni(010) surface

作　　者：肖荣军[1] 郭进[2] 周江[1] 张秀彦[1] 莫济成[1] 

机构地区：[1]广西工学院信息与计算科学系,柳州545006 [2]广西大学物理科学与工程技术学院,南宁530004

出　　处：《原子与分子物理学报》2012年第3期523-531,共9页Journal of Atomic and Molecular Physics

基　　金：广西工学院硕士科研基金(院科硕0816206)

摘　　要：本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一原理赝势平面波(PW-PP)方法,对氢分子在Mg2Ni(010)面的吸附与分解进行了研究,发现氢分子以Horl的方式吸附在表面层Ni原子的顶位时吸附能最高,为0.6769 eV,这表明氢分子最可能以Horl的方式吸附在表面层Ni原子的顶位,此时氢分子跟表面的距离(r_d)和氢分子的键长(r_H)分别为1.6286 A和0.9174 A.在分子吸附的基础上计算了氢分子沿着选取的反应路径分解时的反应势垒,发现要使氢分子分解需要0.2778 eV的活化能,而氢分子分解时的吸附能为0.8390 eV,分解后两个氢原子的距离为3.1712 A.在分子吸附和分解吸附时氢原子跟正下方的Ni原子都有较强的相互作用,氢原子所得到的电子主要来自氢分子正下方的Ni原子.The adsorption energy and reaction barrier of H2 dissociation on the MgzNi（010） face were studied using first-principle plane wave pseudopotentiaI （PW-PP） method. The top site of Ni（Horl） was found to be the most favorable molecular adsorption site, the distances （ rs ） between the Mg2Ni （010） face and the H2 molecule are 1. 6286 A, and the H-H bond length （ rH ） is stretched up to 0. 9174 A from 0. 738 A, with the highest adsorption energy of 0. 6769 eV. It is found that the activation energy for dissociation of H2 is 0. 2778eV, with considerably higher adsorption energy than that of the molecu- lar cases. The bonding between the hydrogen atom and Mg2Ni（010） face is stronger, and the charges transfer to hydrogen atoms mainly from the Ni.

关 键 词：表面 吸附 分解 第一性原理 MG2NI 

分 类 号：TG139.7[一般工业技术—材料科学与工程]