Pd 低指数表面及次表面空位处的氢捕获

采用密度泛函理论（DFT）方法研究了 Pd 的 (111) 和 (100) 表面及次表面层中空位处的氢偏析。计算了空位处各种 H 原子团簇的吸附能与构型。吸附能随空位中不同位点距表面的距离而变化，从 -0.26 eV（接近体相团簇的值）到 -0.62 eV。在次表面层空位形成的孔隙上方位点发现了增强的结合。对于 (111) 表面空位，最有利于偏析的是四面体晶格位点，而对于 (100) 八面体位点具有更高的结合能。晶格弛豫效应对 (111) 表面较小，但对 (100) 表面明显增强。氢向表面层空位的偏析伴随最小的电荷转移，这体现在团簇构型中。在高表面覆盖度下，由于 H 偏析导致的团簇形成能降低应会造成次表面空位团簇浓度大幅增大，而表面因占优的表面吸附保持完好。