带电Pd(111)表面水分解的从头算研究
化学物理
2023-02-16 v2 材料科学
摘要
分子与电极表面之间的相互作用在电化学过程中起着关键作用，是实验与理论广泛研究的课题。在本稿件中，我们研究了Pd(111)电极表面上的水分解反应，将其建模为嵌入外电场中的平板。我们旨在揭示表面电荷与零点能之间在促进或阻碍该反应中的关系。我们利用色散修正的密度泛函理论以及高效的并行实现的微动弹性带方法计算能垒。我们表明，当电场达到反应物态中水分子的两种不同几何构型同样稳定的强度时，发生最低分解能垒，从而反应速率最高。另一方面，尽管反应物态发生显著变化，该反应的零点能贡献在很宽的电场强度范围内几乎保持不变。有趣的是，我们表明施加诱导表面负电荷的电场可使核隧穿对这些反应更为显著。
引用
@article{arxiv.2212.08855,
title = {Ab initio study of water dissociation on a charged Pd(111) surface},
author = {Karen Fidanyan and Guoyuan Liu and Mariana Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08855},
year = {2023}
}