纳米团簇au19pd和au19pt催化解离n2o

采用密度泛函理论研究au-pd和au-pt纳米团簇催化解离n2o.首先根据计算得到au19pd和au19pt团簇的最优构型(杂原子均位于团簇的表面).以au19pd催化解离n2o为例研究催化解离的反应机理.对此主要考虑两个反应机理,分别是eley-rideal(er)和langmuir-hinshelwood(lh).第一个机理中n2o解离的能垒是1.118ev,并且放热0.371ev.n2分子脱附后,表面剩余的氧原子沿着er路径消除需要克服的能垒是1.920ev,这比反应沿着lh路径的能垒高0.251ev.此外根据lh机理,氧原子在表面的吸附能是-3.203ev,而氧原子在表面转移所需的能垒是0.113ev,这表明氧原子十分容易在团簇表面转移,从而促进氧气分子的生成.因此,lh为最优反应路径.为了比较au19pd和au19pt对n2o解离的活性,根据最优的反应路径来研究au19pt催化解离n2o,得到作为铂族元素的铂和钯对n2o的解离有催化活性,尤其是钯.同时,将团簇与文献中的au-pd合金相比较,得到这两种团簇对n2o解离有较高的活性,尤其是au19pd团簇.再者,o2的脱附不再是影响反应的主要原因,这可以进一步提高团簇解离n2o的活性.