表面均质与非均质Pt3Ni1催化剂的密度泛函研究

来源 :2009年第十五次全国电化学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiayunyangls
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目前PEMFC一般采用Pt作为阴极氧还原反应催化剂。但Pt价格昂贵,因此提高催化效率,减少Pt用量一直是PEMFC的研究热点之一。最近的研究发现,向Pt中添加第二种金属形成合金能够有效提高催化剂的催化活性,但其作用机理仍有待深入研究。本文采用密度泛函理论结合周期平板模型优化了Pt3Ni1构型,用不同模型模拟了两种的表面富Pt的Pt3Ni1催化剂,并与纯Pt催化剂做了比较。考虑到计算精度与计算效率,选取了3层平板模型模拟不同表面。计算全部采用dmol3密度泛函程序包完成。计算中对内层电子进行冻芯处理以加快计算速度,采用密度泛函半核赝势(DFT Semi-core pseudopots);价电子采用双数值基组加极化展开(DNP);交换相关势采用广义梯度近似Perdew-Wang-91泛函;计算其他中未说明的参数一律采用程序默认media设置;轨道计算是在结构优化的基础上将K点取为γ点进行计算得到的。采用上述条件对Pt3Ni1晶胞进行优化得到晶胞参数与实验值接近,说明本文采用的计算方法是比较合理的。
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