密度泛函理论研究十二烷硫醇在au(111)面上的吸附

采用第一性原理方法研究了十二烷硫醇(c12h25sh)分子在au(111)面上未解离和解离吸附的结构、能量和吸附性质,在此基础上分析判断长链硫醇分子在au(111)面吸附时s―h键的解离,以及分子链长度对吸附结构和能量的影响.计算了s原子在不同位置以不同方式吸附的系列构型,结果表明在s―h键解离前和解离后,均存在两种可能的表面结构,直立吸附构型和平铺吸附构型;未解离的c12h25sh分子倾向于吸附在top位,吸附能为0.35-0.38ev;h原子解离后c12h25s基团倾向于吸附在bri-fcc位,吸附能量为2.01-2.09ev.比较分析未解离吸附和解离吸附,发现c12h25sh分子未解离吸附相较于解离吸附要稳定,未解离吸附属于弱化学吸附.局域电子态密度和差分电荷密度分析进一步验证了s―h解离后s原子与表面之间成键的数目增加,而且键合更强.同时我们发现长链硫醇的吸附能量较短链硫醇的吸附能量略大,s原子与表面au原子之间的距离略小.