H2O分子在Ni(111)表面O—H键断裂反应的实验设计

Research and Exploration in Laboratory（2021）

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摘要

使用密度泛函理论对Ni(111)表面H2O分子解离机理进行了计算实验设计.表面物种H原子、O原子和OH基团在fcc位稳定吸附,H2O分子在顶位稳定吸附.H2O分子的一个O—H键断裂,得到OH+H,OH基团容易进一步发生歧化反应生成O+H2O,即在Ni(111)表面,H2O分子解离的机理过程为两步:①H2O=OH+H;②2OH=O+H2O.水的最终解离产物是O和H原子.该实验以结构化学知识为基础,使用Materials Studio软件设计分子构型,运用VASP程序软件包进行计算,从分子尺度上研究水分子的行为,更好地理解水与金属表面的相互作用,可为催化计算类实验的开展提供思路.

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