H2分子在Li3N(100)表面吸附的第一性原理研究

摘要：

采用第一性原理方法研究了H2分子在两种Li3N(100)晶面的表面吸附情况.通过研究Li3N(100),H2体系的吸附位置、吸附能和电子结构,发现H2分子在Li3N(100)晶面主要是化学吸附,但也可以发生物理吸附.在表面终止原子为Li和N的Li3N(100)表面,吸附的最稳定结构中H2分子被解离,最终H原子分别趋于两个N原子的顶位,形成两个NH基,吸附能为5.157 eV,属于强化学吸附;此时H2分子与Li3N(100)表面的相互作用主要源于H1s轨道与Li3N表层N原子的2s,2p轨道重叠杂化的贡献,且N-H键为共价键.在表面终止原子为Li的Li3N(100)表面,吸附的最稳定结构中H2分子也被解离,H原子趋于穴位,吸附能为2.464 eV,也属于强化学吸附;此时Li和H之间为较强的离子键相互作用.

关键词：第一性原理、Li3N(100)、H2、吸附

所属期刊栏目：69

分类号：O647.31(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金10547007;甘肃省自然科学基金1010RJZA042;兰州理工大学博士基金BS10200901

在线出版日期：2011-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1167-1172