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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主

[求助] 金属氧化物簇是否需要加氢饱和边界？

杨金龙老师的石墨条带模型用氢原子来饱和边界，这样做的合理性和必要性在哪里呢？有人解释是为了保持边界上C也是sp2杂化的状况（http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4302791）。但是需要注意到，石墨烯中每个C原子还有一个2p电子在pie键上，而用来饱和的边界H原子时没有这样的pie电子的。这种偏差如何理解？

我们在做金属氧化物的slab模型的时候，表面没有拿任何东西来饱和。slab面向真空一面的部分，为什么可以不考虑加H饱和？比如CeO2(111)。是不是因为其体相O和Ce配位数分别为4和8，在O-terminated的(111)面上，O和Ce配位数分别为3和7.变化本来就很小，完全不用H来饱和？

注意到大连化物所李微雪他们science上的文章FeOx/Pt复合催化剂,其模型就是Pt(111)上附着单层FeOx条带，其边界上并没有用H来饱和。

那么，是不是说，远离体相特性的金属氧化物模型，比如二维单层膜，三维纳米粒子，二维片或无限长的条带，边界是否需要饱和要看其实际存在的状态？

在研究金属氧化物簇的时候，如果是从金属氧化物块体中截取若干金属原子和氧原子来，是否需要添加H来饱和边界？

说一个模型是合理的，怎么来判断？

金属氧化物簇或其他低维模型方面，希望提供参考文献以供学习~


@fegg7502
@spur

[ Last edited by cenwanglai on 2012-8-17 at 22:50 ]
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1楼2012-08-17 15:29:06
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farfaraway08

铜虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by fegg7502 at 2012-08-18 07:51:40
表面断键是否需要其它离子饱和的问题，1、看你的对比实验条件；2、从理论角度考虑断键是否对物质的电子结构带来很大影响。
如石墨烯吧，他的制备过程在液相，石墨烯边缘的断键肯定要和某离子结合的，酸性环境，H的 ...

您好，对于您说的“对于C、Si、P、N等，这些东一般形成共价键，断键对共价键的电子结构影响比较大，很多时候要考虑用某个东西给他们的断键饱和一下，典型的是分子筛的团簇模型”。这句话，如果是想建立一个金刚石团簇的模型的话，是不是也需要在边缘C上饱和加氢处理，这样的话边缘的C上会是一个C加三个氢 的结构，不知道我这么理解的对不对。
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9楼2012-09-25 10:24:15
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huangll99

木虫 (职业作家)
★ ★ ★
fzx2008: 金币+3, 谢谢回帖！ 2012-08-17 16:59:15
我认为加H饱和的原因是表面有未成对的电子，加赝H可以和表面的悬挂键形成体相的成键，这样表面就不会有能隙态了，然后就可以只关注其他的方面。但是加H钝化只适合共价晶体，因为共价晶体的表面的悬挂键上有未成对的电子，而离子晶体没有。举例来说，Ga-rich 的GaAs表面（理想的），Ga的悬挂键上有3/4个电子，那么就可以用有5/4个电子的赝H来钝化。在举例来说，研究HfO2的表面时，O终结的底面可以只留一半的O，就能做出一个绝缘的表面。是否合理的标准我认为可以做PDOS，看看钝化之后的表面是否会在BULK-LIKE 部分的能隙里存在表面态。
--以上纯属个人理解，如有错误，概不负责
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2楼2012-08-17 16:14:40
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主
引用回帖:
2楼: Originally posted by huangll99 at 2012-08-17 16:14:40
我认为加H饱和的原因是表面有未成对的电子，加赝H可以和表面的悬挂键形成体相的成键，这样表面就不会有能隙态了，然后就可以只关注其他的方面。但是加H钝化只适合共价晶体，因为共价晶体的表面的悬挂键上有未成对的 ...

谢谢回复~

请选择 【应助】，一笔那给你金币表示感谢~

有用赝H来钝化的例子吗？
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3楼2012-08-17 16:19:18
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huangll99

木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+2, 谢谢分享 2012-08-17 16:58:11
cenwanglai: 金币+10, ★★★很有帮助, 非常感谢你的帮助~ 2012-08-17 17:03:22
http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=12713033xek5m47nyp7g269k
这个应该是最早提出来用赝H来饱和底面悬挂键的论文了，共价晶体用赝H来钝化表面悬挂键的例子很多的
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4楼2012-08-17 16:43:17
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