氫吸附在鉑電極上的量子化學(xué)研究.pdf

1、廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文氫吸附在鉑電極上的量子化學(xué)研究姓名：施平申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：徐昕2000.8.1星塑查蘭型蘭堡!：：堡苧莖塑壅一行了初步研究。主要結(jié)果摘要如下：1基于童塞鋈魚鎣盒友法旦!Ⅸ￡鎏，我們利用簇模型模擬了H在Pt電極不同晶面上不同吸附位的哩雎互茲，研究了包括電場和表面覆蓋度籌因素對吸附性質(zhì)的影響并解釋了光譜實驗數(shù)據(jù)。／(1)分別用[HPt，(5，o)】5和[颶Pt，(5，o)】5兩種吸附簇模擬不同電位

2、下低握蓋度和高覆蓋度頂位吸附的鉑電極(too)表面。計算結(jié)果表明Pt—H鍵的振動光譜強度與表面覆蓋度及電極電位有關(guān)，高覆蓋度和較負的電位有利于增強PtH鍵的拉曼譜強度；實驗中PtH鍵振動頻率隨電位負移而產(chǎn)生紅移是由于高覆蓋度下Pt—H鍵側(cè)向作用的結(jié)果。(2)采用帶電簇和施加均勻電場的方法，考查了兩種方法模擬電極電位變化的效果。其計算結(jié)果表明，帶電簇模型較好地再現(xiàn)了表面增強拉曼光譜的實驗結(jié)果。實際過程中調(diào)節(jié)電極電位的結(jié)果是改變了金屬電極的

3、費米能級，從而實現(xiàn)頻率調(diào)幅。但由于Pt與H電負性較接近，PtH鍵具有較強的共價性，場模型中電場對簇的HOMO和LUMO能量影響不大；而帶電簇模型中，HOMO和LUMO能量發(fā)生顯著變化，體現(xiàn)出了電位改變金屬電極費米能級的效果。因而模擬電極電位更為合理些。(3)采用[HPhO，1)】8吸附簇模擬了H在Pt電極(111)面hcp穴位吸附的結(jié)果。計算結(jié)果表明中性條件下H在hop穴位存在潛表面物種的可能性不大，但負電位有利于出現(xiàn)潛表面H：有限場的