金属单原子模型催化剂热稳定性的反应力场(ReaxFF)分子动力学研究

论文摘要

金属催化剂的催化活性与其配位不饱和度密切相关,配位不饱和度越高,其催化活性一般也越高。单原子催化剂（SAC,或ad-atom）模型在金属表面上具有最小的配位数,因而往往表现为高的催化活性,但其热稳定性值得深入的研究。在本工作中,我们基于反应力场（ReaxFF）,运用LAMMPS（large-scale atomic/molecular massively parallel simulator）软件包进行大尺度分子动力学模拟,研究单原子模型的热稳定性。模拟结果表明,只有Fe1/Fe（100）单原子催化模型可以在较高温度下稳定存在,而其他金属单原子表面分散结构则随温度升高而发生单原子聚集形成大的纳米颗粒或沉降的现象。同时我们也研究了在H2和O2气氛下Ni1/Ni（111）催化剂的动态行为,发现与真空环境相比,H2和O2气氛在一定程度上提高了催化剂的稳定性。

论文目录

• 1 计算方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 验证反应力场参数的可靠性
•   2.2 单原子金属催化剂（M1/M（111）,M=Cu,Ag,Au,Pd,Pt,Ni,Ru,Fe和Fe1/Fe（100））的稳定性
•   2.3 Ni1/Ni（111）单原子金属模型催化剂在H2（O2）气氛下的稳定性研究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨文琦,汪杰,乔园园,王贵昌

关键词: 金属单原子催化剂模型,热稳定性,反应力场,分子动力学,和气氛

来源: 无机化学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室化学科学与工程协同创新中心(天津)

基金: 国家自然科学基金(No.2173123)资助项目

分类号: O643.36

页码: 2078-2082

总页数: 5

文件大小: 2884K

下载量: 165