凝聚态

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原子和未还原,减少铈表面电子结构:一个firstprinciples

研究

胡宗宪阳,汤姆K.胡米卡埃尔博丹和KerstiHermansson

引文:化学物理杂志120,7741(2004);DOI:10.1063/1.1688316

在线观看:http://www.wendangwang.com/10.1063/1.1688316

内容视图表:http://www.wendangwang.com/content/aip/journal/jcp/120/16?ver=pdfcov 发布时间通过AIP出版

未还原,降低氧化铈表面的原子和电子结构:

第一原理研究

胡宗宪阳和汤K.Wooa)

化学,西安大略大学,英国伦敦,加拿大安大略省N6A5B7系米卡埃尔博丹和KerstiHermanssona)材料化学的A°ngstro¨m实验室,乌普萨拉大学,盒538,SE-75121瑞典乌普萨拉 收到的2003年10月30日;接受2004年1月29日! !111 110的原子和电子结构!和 100!氧化铈(CeO2)制成的表面进行了研究采用广义梯度近似的密度泛函理论。这两种化学计量表面和表面与氧空位 未减数,降低表面分别!有被审查。研究发现,在111 !表面是所考虑的表面中最稳定的,其次是 110和 100!表面上,与实验观测和先前协议理论结果。松弛的不同特征被发现的三个表面。虽然 111!表面经过很小的放松,相当大的放宽找到了 110!和 100!表面。的氧空位的形成密切相关的表面结构及发生更容易为 110!表面比 111!优选的空缺的位置是在表面层为氧化铈(110)和在所述地下层 第二O原子层!对于氧化铈(111)。对于两面,不是将O空位的形式更容易在大宗。一个有趣的振荡行为被发现空位形成能的氧化铈(111)的上三层。减少表面的分析表明,该额外付费从形成所得氧空位是定位于该表面的第一三层。此外,它们不只被困在铈的4 F状态。物理©2004美国研究所 一,引言

氧化铈(CeO2)制成,是在现代催化极大的兴趣 industry.1,2其中CeO 2的最重要的应用 是其在汽车三元催化剂的组成部分使用

TWCS!,1,3,其中氮氧化物,一氧化碳和烃 碳氢化合物!有

同时除去。在TWCS,多重效应 被归因于氧化铈,即: 1!推广noblemetal的 在载体上的分散性, 2!热的增加 在Al2O3载体的稳定性,3 !推广中水 气变换和蒸汽重整反应,并 4!容量 存储和下燃料贫和富燃料释放氧气 的条件下,分别@the所谓的储氧能力 OSC!#。一些其他的,较差的确认,现象或 机制 5!的催化活性的增强 在界面金属 - 载体的网站和 6!推广的CO 通过氧化铈的晶格氧去除过氧化。 之间的上述特征中,OSC是特别 有意思的。它密切相关的形成和 氧空缺ceria.2的整体性能迁移 二氧化铈的先前已研究了不同的理论 techniques.4-7已经显示了基态, 化学计量体积的电子和光学性质 氧化铈可以通过标准的本地密度被成功描述

近似 LDA!或广义梯度近似

GGA!在密度泛函理论中的技术

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