CO与金属表面donationback donation相互作用模型.docx
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CO与金属表面donationbackdonation相互作用模型
【讨论】CO与金属表面donation-backdonation相互作用模型已有2人参与
★★★★★
tianlangxingaa(金币+3,VIP+0):
欢迎讨论1-1010:
48
zeoliters(金币+2,VIP+0):
非常感谢提供这么好的topic1-1018:
00
CO在催化领域中可谓是大家非常熟悉的影子,尤其在费脱合成(Fischer–TropschSynthesis),汽车尾气三效催化(threewaycatalysis)等反应中尤为常见,此外也有实验将CO作为探针来研究合金表面的结构。
CO的催化很复杂,而CO与金属表面的相互作用非常重要。
Hammer等人早在一篇PRL(B.Hammer,Y.Morikawa,andJ.K.Nørskov,Phys.Rev.Lett.76,2141(1996))的文章中就进行过CO与金属表面相互作用的讨论,认为CO与金属表面通过电子从CO的5sigma轨道转移到金属,然后再从金属反馈到CO的2pi-star反键轨道而成键,进而改变CO的性质。
近期也有人用该理论来解释一些CO在PdAu合金表面的吸附问题(见附件及下图)。
现在有几个问题:
1.CO这些sigma、pi键是如何来得到的?
被吸附到金属表面之后如何区分它们?
2.如果是其他的双原子分子气体,如何得到类似的轨道。
3.从附图来看5simga并不是电子能量最高的占据态,为什么偏偏是5simga轨道贡献电子,而又恰好从2pistar反馈回到CO?
欢迎大家发表高见。
有些问题可能问得不是很正确,望大家担待。
多谢!
^_^
[Lasteditedbyspuron2010-1-10at10:
12]
附件1:
DOS.jpg(2010-01-1010:
00:
18, 87.71K)
附件2:
AtomicconfigurationsofPdatomsinPdAu(111)bimetallicsurfaces.pdf(2010-01-1010:
05:
46, 376.52K)
附件3:
COonPdAu(111).pdf(2010-01-1010:
12:
08, 261.34K)
2010-01-1010:
00:
18
1
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hakuna
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tianlangxingaa(金币+3,VIP+0):
谢谢1-1014:
28
fegg7502(金币+3,VIP+0):
回答的不错1-1019:
09
zeoliters(金币+3,VIP+0):
多谢交流!
1-1017:
59
fegg7502(金币+0,VIP+0):
请看下回复1-1218:
50
很好的话题:
1.CO这些sigma、pi键是如何来得到的?
被吸附到金属表面之后如何区分它们?
可以从轨道的对称性判断。
如果不能得到波函数,也可以用电荷密度来看,如VASP,做PARCHAR,画图即可。
无论分子还是吸附态,都可以如是做。
2.如果是其他的双原子分子气体,如何得到类似的轨道。
同1.可以做诸如NO、N2........
3.从附图来看5simga并不是电子能量最高的占据态,为什么偏偏是5simga轨道贡献电子,而又恰好从2pistar反馈回到CO?
气相CO分子5sigma是其HOMO,图中给出的应该是吸附态的,即5sigma的衍生态,由于和底物金属原子作用较强,吸附后移到1pi下面了。
内嵌图里已经很清楚了,Pd的dz2和CO的5sigma上电荷密度降低(cyan,给电子),而CO的2pi轨道(气态时是空的)上电荷密度增加(红色,得电子)。
简单的blyholde模型认为CO的5sigma电子转移到了金属上,而它的2pi又从金属上获得电子,这就是back-donation。
但这个模型有点过于简化了,没有考虑到1pi的参与。
近年来的研究显示,CO的1pi轨道对其吸附具有非常重要的影响,甚至比5sigma的影响还要大。
那么,回过头来,再说说5siang和1pi上电子到哪里去了,如图,在C与其下的金属原子之间,有一块较大的中国红,这就是吸附后5sigma和1pi上电子的落脚地了,这里的电荷聚集(形成共价键),也正是CO能稳定吸附于金属表面的原因。
2004年,surfacesciencereport上有篇文献给出了详细的介绍,有兴趣的可以找找看。
[Lasteditedbyhakunaon2010-1-17at11:
09]
2010-01-1013:
08:
09
2
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spur
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fegg7502(金币+2,VIP+0):
你引用一下,楼上才知道你回复他了1-1218:
51
感谢楼上回帖!
显然楼上在这方面具有深厚的功底和丰富的经验!
希望这位兄弟能继续关注本帖,继续帮助我们。
^_^
1.用一些脚本确实可以通过处理vasp的计算结果得到一些图像比如电荷密度、电荷密度差分、态密度等。
但如何从得到的图来判断轨道呢?
首先我们要知道CO有哪些轨道,比如怎么知道CO有4sigma、5sigma、1pi、2pi...等轨道而不是其他轨道?
其二,这些轨道的能量高低关系如何判断?
2.其实跟上个问题相似。
我的意思是如何得到相似的simga、pi轨道。
比如NO,可能很少见了。
我们该如何得到类似的轨道呢?
这些轨道之间的能量关系如何。
楼主对第3个问题的回答相当精彩,非常感谢!
但楼上兄弟能否贴一下2006年这篇文章?
谢谢!
2010-01-1212:
47:
55
3
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mingdong(金币+4,VIP+0):
感谢交流!
1-1822:
50
Quote:
Originallypostedbyspurat2010-1-1212:
47:
感谢楼上回帖!
显然楼上在这方面具有深厚的功底和丰富的经验!
希望这位兄弟能继续关注本帖,继续帮助我们。
^_^
1.用一些脚本确实可以通过处理vasp的计算结果得到一些图像比如电荷密度、电荷密度差分、态密度等。
...
1.VASP中无法通过波函数来判定轨道,但好在还有电荷密度,你可以计算PARCHAR,从电荷密度的对称性上判别出来是何种轨道,能量高低你自然也就知道了。
2.第一个问题弄清了,第二个也就不是问题了。
3.上次提到的文章日期有误,应该是下面这个才对:
surf.sci.rep.2004,55,49-167
我想,这个对于理解你上面的问题应该是有帮助的。