Pt(111)表面氧还原反应机理的密度泛函计算研究

• 作 者: 欧利辉;杨帆;陈胜利;
• 机 构: 武汉大学化学与分子科学学院，湖北 武汉 430072
• 出 处: 第一届国际有机电化学与工业研讨会暨第十一届全国有机电化学与工业学术会议
• 发表日期: 2008年期

利用密度泛函理论计算研究了气相和酸性溶液中O2分子在pt(111)表面的吸附过程，以期对氧还原反应的机理有一定的理解。研究结果表明，无论是在气相中还是酸性溶液中，O2分子在Pt(111)表面的吸附存在三种模式，物理吸附，分子态化学吸附和解离原子吸附。偏态密度分析表明，分子态化学吸附形成了一个类似超氧离子(O2-)的吸附物。与气相中O2分子的解离吸附相比较，水合质子的存在显著降低了发生解离吸附所需要的活化能垒。另外，酸性溶液中发生解离吸附所需要的活化能要小于发生分子态化学吸附所需要的活化能，预示氧还原反应的第一步电荷迁移过程的速率控制步骤也许是O2分子的化学吸附过程。