掺杂Au、Ag、Cu、Ni的Pd团簇及CO、NO吸附稳定性的理论研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mengminyan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CO和NO作为汽车尾气的主要成分不仅对环境造成污染,同时也对人体健康构成威胁。钯团簇(Pdn簇)凭借其特殊的电子结构及选择催化活性,被广泛应用于治理大气中的CO、NOX等有毒气体。近年来,研究者更多的注意到掺杂团簇,即掺杂了其他金属的钯团簇,由于掺杂的金属改变了原团簇的物理和化学性质,相比于纯钯团簇,它们有着更好的催化效果。因此,掺杂团簇已成为目前的研究热点。掺杂金属一般为:Au、Ag、Cu和Ni。其中Au、Ag、Cu属于第IB族的元素,Ni、Pd属于第Ⅷ族。本论文利用Gaussian 09软件包,选用B3LYP杂化密度泛函方法,对C、N、O原子采用6-311++G(d,p)基组,对过渡态金属原子Pd、Au、Ag、Cu和Ni采用LANL2DZ赝势基组。研究了团簇和掺杂团簇分别吸附CO和NO的现象和相关性质。目的是为了寻找吸附效果较好的团簇体系,确定吸附位置对团簇稳定性、吸附效果和吸附活性的影响,为进一步的催化氧化研究和相关实验提供理论指导。本文主要的研究内容及结果如下:1)通过原子特性构建团簇结构Pdn(n=4-13)团簇和Pdn-1X(n=4-13,X=Au、Ag、Cu、Ni)掺杂团簇,几何优化后,比较团簇中各原子间的键长、团簇的HOMO-LUMO gap、平均结合能以及二阶差分能量随团簇尺寸的变化规律。掺杂团簇各体系比纯钯团簇稳定性好。在纯钯团簇中,Pd5和Pd7的稳定性较好;在掺杂团簇中,Pd6Au,Pd8Au,Pd10Au,Pd5Ag,Pd8Ag,Pd5Cu,Pd8Cu,Pd4Ni,Pd10Ni的稳定性较好,其中,掺杂Ni原子的团簇更稳定。2)在Pdn(n=4-13)团簇和第一步得到的稳定的掺杂团簇中,建立了多个Top、Bridge、Hollow吸附位置吸附CO的体系,并对体系优化,选出能量最低的体系进行分析。在含有掺杂金属Au、Ag的团簇中,Bridge位吸附效果较好,其余团簇的Top位的吸附效果较好。Pd12-Bridge,Pd6Au-Bridge,Pd5Ag-Bridge,Pd4Ni-Hollow有较好的吸附性,掺杂团簇吸附CO效果更好。所有团簇的Hollow位的活化效果最佳。3)在Pdn(n=4-13)团簇和第一步得到的稳定的掺杂团簇中,建立了多个Top、Bridge、Hollow吸附位置吸附NO的体系,并对体系优化,选出能量最低的体系进行分析。Top位和Bridge位均出现较好的吸附表现。Pd6-Top,Pd6-Bridge,Pd6-Hollow,Pd10-Hollow,有较好的吸附效果,掺杂团簇Pd6Au-Top和Pd6Au-Bridge仅比其他掺杂团簇吸附效果较好,纯钯团簇吸附NO效果更好。所有团簇的Hollow位的活化效果最佳。本文的研究结果对进一步讨论掺杂团簇催化氧化CO和NO寻找最优路径做了铺垫性工作,同时将为小分子吸附于小尺寸掺杂团簇表面的实验提供可靠地理论支持。
其他文献
加大律师工作改革步伐○赵修楚根据司法部律改方案精神,结合福州市律师工作实际,1994年福州市司法局出台了《关于市直律师事务所实行体制改革若干问题的规定》,对福州市律师工作实行
转录因子(transcription factor,TF)是一类可以同真核生物启动子特定DNA序列结合的蛋白质分子,在高等植物的生长发育及其对外界环境的反应中起着重要的调控作用。我们对一个通
在现代医院建筑体量趋于庞大、功能日益复杂的今天,要建造出高质量、高标准的医院,是一件非常不易的工作。从工程技术、施工管理等角度来分析,在整个施工过程中各专业工种之间的
近几年来,随着保监会新政的出台,寿险公司通过银行渠道销售保险产品的难度也在不断加大。2017年,保监会再次下发通知,明确规定保险产品要回归保障。2018年3月,来自国务院机构
长链ω-3PUFAs的传统来源主要是深海鱼油,随着世界人口的扩张和海洋环境的污染,海洋渔业所提供的ω-3PUFAs正在经受着巨大的压力和潜在的风险。微生物油脂作为一种经济安全的ω
金属材料是重工业以及一些重大建设项目的重要材料,在很多行业中均有重要应用。根据不同的使用需求,金属材料的化学成分也存在较大差异。研究发现,金属材料的化学成分决定了
近年来“农民负担”问题日前成为决策层、理论界和社会大人关注的对象。而“减负”年年讲,“负担”逐年增,已成为我国经济繁荣中抢眼的暗点之一。在2003年的两会上,温家宝总经理
对不同组大鼠和人群的尿液游离氨基酸谱分析结果表明:大鼠和人类的尿液游离氨基酸谱均随增龄出现明显的梯度性变化:大鼠的尿液游离氨基酸含量随鼠龄增加而显著降低,而人类的尿液
近年来我国债务杠杆率上升迅速的问题已经引起广泛关注和热议,特别是非金融企业杠杆率较高而且增长快速。广东作为改革开放的窗口,长期以来一直是我国经济发展的排头兵。因此对广东非金融企业高杠杆的金融风险进行研究,有助于切实防范和化解金融风险。论文首先分析广东非金融企业的杠杆率现状,然后基于明斯基金融不稳定理论从理论上分析广东非金融企业高杠杆下的金融风险,再通过KMV模型、随机效应模型、固定效应模型实证分析
原发性肝细胞癌(肝癌)是亚、非洲最为常见的恶性肿瘤之一,年平均新发病人数约为30万,在我国因原发性肝癌死亡的病例已占恶性肿瘤死亡率的第二位。近年来由于诊疗技术的提高肝