量子催化及分子動態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究--氣固界面吸附簇及丙二烯雙光子光譜的從頭算.pdf

1、廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文量子催化及分子動態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究--氣固界面吸附簇及丙二烯雙光子光譜的從頭算姓名：林貽基申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：謬代偉1999.6.1A b s t r a c t算得到氮分子單端基式吸附熱為．3 3 K J ／t o o l ，而雙端基式的吸附熱為一3 7K J l m o I ，和實驗的一2 2K J ／m o l 及_ 4 2K J ／m o l 較為吻合。( 2 ) 根據(jù)頻率計算表明，R a

2、o 等利用H R ．E E L 方法得到的1 5 9 0 c m 。。振動峰可以歸屬為在F e ，的a 態(tài)吸附，而2 1 1 0c m 。則歸屬為F e 上的Y 態(tài)吸附。( 3 ) 利用B 3 L Y P ／6 ．3 1 1 G ( d ，p ) 方法優(yōu)化了F e N x H y ( x = l ～2 ，y = 1 0 ) 的幾何結(jié)構(gòu)，同時利用頻率計算來驗證這些幾何結(jié)構(gòu)是否是能量的最低平衡結(jié)構(gòu)。從F e N 2 斗4F e N 2 H

3、斗F e N 2 H 2 斗F e N 2 H 3 的平衡結(jié)構(gòu)討論了氮分子不解離直接加氫的過程。( 4 ) 我們用B 3 L Y P ／6 —3 11G ( d ，P ) 優(yōu)化了F e N 2 H 3 + 兩種平衡態(tài)構(gòu)型并且利用頻率計算證實了這是兩種穩(wěn)定態(tài)A 和B 。通過Q S T 2 方法找出這兩種穩(wěn)定態(tài)的中間過渡態(tài)C ，并且利用I R C ( m t m s i cr e a c t i o nc o o r d i n a t e

4、 ) 方法證實了這個過渡態(tài)連接著A 和B 兩個穩(wěn)定態(tài)結(jié)構(gòu)。為了得到精確的反應(yīng)能壘，我們采用了M P 2 方法計算各個結(jié)構(gòu)的能量。從A 、B 、c 三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)化可以看出氮分子不解離直接加氫成氨的過程。( 5 )我們還對氮分子在F e 3 上的吸附進行了研究，發(fā)現(xiàn)在鐵催化劑表面活化吸附氮時鐵原子簇可能呈現(xiàn)一種“呼吸”或“吐吶”式的微觀結(jié)構(gòu)“伸縮”變化，以便適應(yīng)活化氮分子的需要，說明在吸附過程中固體催化劑表面同時也發(fā)生了相應(yīng)的微觀變化。(

5、6 ) 對氮和氫在非鐵過渡金屬( M a ，c o ，N i ，c u , Z n ，T e ，R u , R h ，P 也A g ，c d 等) 上的吸附也進行了研究，在單端吸附模式下，計算表明氮在M n , T c ，R u 和R h 上較易解離。而氫在多數(shù)過渡金屬上都很容易解離成吸附的氫原子，相對而言， 氫較難利用單端吸附在A g 和C d 上解離。分子反應(yīng)動態(tài)學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)的微觀基礎(chǔ)，一切化學(xué)反應(yīng)終將歸于到分子原子水平上來解釋