应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » 热点前沿问题讨论 » 【文献学习】刘智攀的一篇PRL: CO在Au/TiO2上的氧化机理的讨论
121/1返回列表
查看: 4191  |  回复: 11
只看楼主 @他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看

cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

[交流] 【文献学习】刘智攀的一篇PRL: CO在Au/TiO2上的氧化机理的讨论

这篇文献： Catalytic Role of Metal Oxides in Gold-Based Catalysts: A First Principles Study of CO Oxidation on TiO2 Supported Au
CODE:
DOI:10.1103/PhysRevLett.91.266102

问题见红色文字部分。


Au带（strip）负载与TiO2表面上，及CO和O2的吸附氧化





从左图a可以看出，吸附O原子2pie(O2P)反键轨道得电子，并呈现指向Ti阳离子的极化状态。

而貌似可以从图b可以看出，Au的d轨道失去电子，d轨道也有极化倾向，指向相连的O原子。




这个图要说的是O2吸附后，2pie能级（electronic level）能量降低;文中讲到Au/TiO2的费米能级低于Au+TiO2，但是上图中标出的是Au（价层电子5d10-6s1）的d轨道能量变化，费米能级Ef略低于d带上限。这里似乎忽略了Au的最外层s电子。作者显然是通过计算Au/TiO2和Au+TiO2两种结构的总能差来得到所要的费米能变化的，而把这种变化归结为Au的d带，这样有什么道理呢？

同样的情况出现在CO在Al（价层电子3s2-3p1）金属表面上的吸附(http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2851011&pid=921360&page=1#pid921360)，那篇文章中作者只讨论CO与Al的s电子作用，而不提最外层的p电子。如果如bingmou版主所说的，对称性才是关键，那么在这里为什么可以忽略球形的s态呢？

作者用fermi能级来解释电子转移的方向，为什么不是用功函数来说明呢？对于气相分子在固体表面上的吸附和电子转移，似乎功函数和气体分子的电离能来比较更合适。是不是表面吸附态分子的电子转移用fermi能才是真是的物理图景？

-------------------------------------------------------------------------------------------

我自己的回答：
以上两个问题的解答跟金属-载体的相互作用有关，也跟金属单个原子-金属固体的差别有关。Al原子的价层电子3s2-3p1，形成金属后3p电子离域，暴露出局域的次外层3s电子。金属的费米能级穿过导带，过渡金属氧化物的费米能级在带隙中间、导带以上，金属与载体接触过程中，原本离域的p电子会增大离域成都，电子会自动向外转移，从而次外层电子暴露程度增加。所以才有CO与负载状态的Al（价层电子3s2-3p1）的3s电子作用。O2与Au(5d10-6s1)的d电子作用也是这个道理。是不是这样呢？希望路过的给予指导。

新的问题：

作者用fermi能级来解释电子转移的方向，为什么不是用功函数来说明呢？对于气相分子在固体表面上的吸附和电子转移，似乎功函数和气体分子的电离能来比较更合适。是不是表面吸附态分子的电子转移用fermi能才是真是的物理图景？

[ Last edited by cenwanglai on 2011-6-28 at 11:22 ]
回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

第一原理资料汇编 good resources 应该这么读文献

» 本帖已获得的红花（最新10朵）

514709618

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
1楼 2011-02-15 10:12:21
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★
cenwanglai(金币+1):谢谢参与
不懂
回复此楼
5楼2011-05-20 16:45:05
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
★
cenwanglai(金币+1):谢谢参与
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2011-02-15 10:12:21:
这篇文献： Catalytic Role of Metal Oxides in Gold-Based Catalysts: A First Principles Study of CO Oxidation on TiO2 Supported Au
CODE:
DOI:10.1103/PhysRevLett.91.266102

问题见 ...

以上两个问题的解答跟金属-载体的相互作用有关，也跟金属单个原子-金属固体的差别有关。Al原子的价层电子3s2-3p1，形成金属后3p电子离域，暴露出局域的次外层3s电子。金属的费米能级穿过导带，过渡金属氧化物的费米能级在带隙中间、导带以上，金属与载体接触过程中，原本离域的p电子会增大离域成都，电子会自动向外转移，从而次外层电子暴露程度增加。所以才有CO与负载状态的Al（价层电子3s2-3p1）的3s电子作用。O2与Au(5d10-6s1)的d电子作用也是这个道理。是不是这样呢？希望路过的给予指导。

问题的关键是各种结构体系的前线轨道


作者用fermi能级来解释电子转移的方向，为什么不是用功函数来说明呢？对于气相分子在固体表面上的吸附和电子转移，似乎功函数和气体分子的电离能来比较更合适。是不是表面吸附态分子的电子转移用fermi能才是真是的物理图景？

可以认为是能量基准不同,结果无明显差别,
不同专业,不同的人,有不同的习惯,
有时要考虑讨论过程是否方便
赞一下(1人) 回复此楼
6楼2011-06-29 16:15:31
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zhl98

铜虫 (小有名气)
★
cenwanglai(金币+1):谢谢参与
恁专业，看起来比较费劲，但是似乎又那么简单
赞一下(1人) 回复此楼
7楼2011-07-07 09:59:44
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

514709618

木虫 (小有名气)
送鲜花一朵
看不明白啊
回复此楼
8楼2012-03-23 11:09:17
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

babyice

铁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
想看全篇文献？？？
赞一下 回复此楼
9楼2013-05-22 11:16:57
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
9楼: Originally posted by babyice at 2013-05-22 11:16:57
想看全篇文献？？？

已经给出链接了，请自行下载~
赞一下 回复此楼
10楼2013-05-22 13:02:07
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

itpfeng

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
有些问题可以直接请教作者的，这也是文章有通讯作者的意义之所在
赞一下 回复此楼
11楼2013-05-23 17:04:32
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

gbasp2003

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
那篇文章中作者只讨论CO与Al的s电子作用，而不提最外层的p电子。如果如bingmou版主所说的，对称性才是关键，那么在这里为什么可以忽略球形的s态呢？

对于这个问题我的理解是，轨道与轨道的相互作用，对称性是关键，另外轨道的能级差也是关键，O和过渡金属作用由于Pi键调入d轨道的能级范围，而且对称性也匹配，因此会有强的相互作用，S轨道的能量太高，和Pi键作用的较少，这可以充DOS图里面看出来，
赞一下 回复此楼
12楼2013-06-28 11:53:45
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
简单回复
cenwanglai2楼
2011-02-20 09:39   回复  
cenwanglai3楼
2011-02-24 09:26   回复  
franch4楼
2011-05-01 20:52   回复  
cenwanglai(金币+1):谢谢参与
顶一下，，
相关版块跳转 我要订阅楼主 cenwanglai 的主题更新
121/1返回列表
普通表情 龙 兔 虎 猫 高级回复 (可上传附件)
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭