催化剂存在下的分子解离：将断键解释为量子动力学相变
化学物理
2015-02-23 v2 量子物理
摘要
在这项工作中，我们表明，在金属催化剂的d带存在下，分子化学键的形成与解离可被描述为量子动力学相变（Quantum Dynamical Phase Transition, QDPT）。这与DFT计算一致，后者预测在分子断裂时某些可观测量出现突变。根据我们的模型，这一现象出现是因为催化剂提供了非厄米哈密顿量（non-Hermitian Hamiltonian）。我们表明，当分子接近表面时（如H2的Heyrovsky反应中发生的那样），成键的H2轨道平滑地交叉变为由最近的H轨道和表面金属d态构成的成键分子轨道。反键态发生同样情况。同时，在d带的连续谱内出现两个共振，它们与最远H原子和第二金属层的d态之间的成键和反键轨道相关。这些共振移向带中心，在此处坍缩为纯金属共振和几乎孤立的H轨道。这一现象构成了一个显著例子，展示了当处理超出通常宽带近似的非厄米哈密顿量时所展现的非平凡物理。
引用
@article{arxiv.1502.02048,
title = {Molecular dissociation in presence of catalysts: Interpreting bond breaking as a quantum dynamical phase transition},
author = {A. Ruderman and A. D. Dente and E. Santos and H. M. Pastawski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.02048},
year = {2015}
}