Pd(100)薄膜结构上PdO薄膜中吸附氧介导的氧化还原功能：第一性原理研究
材料科学
2015-05-14 v1
摘要
利用广义梯度近似下的第一性原理电子结构计算，确定了具有(√5 × √5)R27°表面单胞的Pd(100)薄膜结构上PdO薄膜中的稳定氧位点。吸附的单原子氧占据桥接两个二配位Pd原子的位点，或桥接一个二配位Pd原子和一个四配位Pd原子的位点。通过还原氧化PdO薄膜进行CO氧化以及通过氧化PdO薄膜介导N₂O还原的估计反应能均为放热反应。利用微动弹性带方法评估了吸附氧原子在两个稳定位点之间的运动，其中吸附氧平移运动的能垒约为0.45 eV，该能垒足够低，使得高温下表面氧具有通量性。氧的通量性由PdO薄膜上存在的二配位Pd原子所允许，其局部结构与Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中Pd催化剂的结构相似。尽管NOₓ（包括NO₂和NO）的还原并非总能仅由PdO薄膜催化，但我们得出结论：当NOₓ和CO持续流入，且反应循环保持在精心设计的氧表面上时，Pd表面结构上吸附氧的PdO薄膜可能介导持续的氧化还原反应。
引用
@article{arxiv.0909.5477,
title = {Redox functionality mediated by adsorbed oxygen on a Pd-oxide film over a Pd(100) thin structure: A first-principles study},
author = {K. Kusakabe and K. Harada and Y. Ikuno and H. Nagara},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.5477},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 6 figures, submitted to J. Phys. Condens. Matter