通过共吸收的O原子在Pt{111}上扩散的NH{sub}3{sub}的固体阻碍
Dmitriy Borodin1,2, Oihana Galparsoro3,4, Igor Rahinov5
1Institute for Physical Chemistry, Georg-August University of Goettingen, Tammannstraße 6, Goettingen37077, Germany.
在 (Pt) 表面上吸附氧原子可显著降低氨 (NH3) 脱吸率并增加扩散障碍. 这项研究模拟了这些相互作用,揭示了表面化学和催化剂行为的关键见解.
科学领域:
- 表面科学
- 化学动力学
- 材料科学
背景情况:
- 在催化过程中,表面的氨 (NH3) 热溶解至关重要.
- 了解吸附剂-吸附剂相互作用是优化表面反应的关键.
- 之前的研究缺乏有关由共同吸收物种影响的NH3脱吸的详细动力学数据.
研究的目的:
- 从O原子覆盖的Pt中研究NH3热脱落的速度解析动力学.
- 开发和验证物理模型,解释观察到的NH3脱吸和扩散的变化.
- 评估常见密度函数理论函数在Pt上描述NH3-O相互作用的准确性.
主要方法:
- 用速度解析的热吸附光谱.
- 一个物理交互模型的开发.
- 动力分析和模型适配.
- 使用PBE和RPBE函数进行密度函数理论 (DFT) 计算.
主要成果:
- 与原始Pt111相比,p{2} × 2 O/ P{111} 的NH3脱吸率显著降低.
- 确定了0.147 eV的NH3稳定能量和0.084 eV的旋转屏障.
- 由于O原子的固体阻碍,NH3扩散屏障在p{\displaystyle p}2×2O/P{\displaystyle p}111上增加了0.39 eV.
- PBE和RPBE函数无法准确预测NH3的结合能量和吸附物相互作用,突出显示了分散力的作用.
结论:
- 同吸附的氧原子强烈地影响Pt{11}上的NH3表面动力,稳定NH3并阻碍其扩散.
- 开发的物理模型成功地解释了实验观察结果.
- 对的NH3-O相互作用进行准确的建模需要在DFT计算中包含分散校正.
更多相关视频
12:08Catalytic Reactions at Amine-Stabilized and Ligand-Free Platinum Nanoparticles Supported on Titania During Hydrogenation of Alkenes and Aldehydes
Published on: June 24, 2022
11:38In situ FTIR Spectroscopy as a Tool for Investigation of Gas/Solid Interaction: Water-Enhanced CO2 Adsorption in UiO-66 Metal-Organic Framework
Published on: February 1, 2020
相关概念视频
Structure of Amines
Chirality at Nitrogen, Phosphorus, and Sulfur
A consequence of chirality is the need for enantiomeric resolution. While this is theoretically possible for all...
VSEPR Theory and the Effect of Lone Pairs
NMR Spectroscopy Of Amines
π Electron Effects on Chemical Shift: Overview
ortho–para-Directing Activators: –CH3, –OH, –⁠NH2, –OCH3
