甲硫醇在cu(111)表面的解离吸附:密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和平板模型研究了ch3sh分子在cu(111)表面的吸附反应.系统地计算了s原子在不同位置以不同方式吸附的一系列构型,第一次得到未解离的ch3sh分子在cu(111)表面顶位上的稳定吸附构型,该构型吸附属于弱的化学吸附,吸附能为0.39ev.计算同时发现在热力学上解离结构比未解离结构更加稳定.解离的ch3s吸附在桥位和中空位之间,吸附能为0.75-0.77ev.计算分析了未解离吸附到解离吸附的两条反应路径,最小能量路径的能垒为0.57ev.计算结果还表明s―h键断裂后的h原子并不是以h2分子的形式从表面解吸附而是以与表面成键的形式存在.通过比较s原子在独立的ch3sh分子和吸附状态下的局域态密度,发现s―h键断裂后s原子和表面的键合强于未断裂时s原子和表面的键合.