CO与金属表面donation-back donation相互作用模型

【讨论】CO与金属表面donation-back donation相互作用模型已有2人参与

★★★★★

tianlangxingaa(金币+3,VIP+0):欢迎讨论1-10 10:48

zeoliters(金币+2,VIP+0):非常感谢提供这么好的topic 1-10 18:00

CO在催化领域中可谓是大家非常熟悉的影子，尤其在费脱合成

(Fischer–Tropsch Synthesis)，汽车尾气三效催化(three way catalysis) 等反应中尤为常见，此外也有实验将CO作为探针来研究合金表面的结构。CO的催化很复杂，而CO与金属表面的相互作用非常重要。Hammer 等人早在一篇PRL(B. Hammer, Y. Morikawa, and J. K. Nørskov, Phys. Rev. Lett. 76, 2141 (1996))的文章中就进行过CO与金属表面相互作用的讨论，认为CO与金属表面通过电子从CO的5sigma轨道转移到金属，然后再从金属反馈到CO的2pi-star反键轨道而成键，进而改变CO的性质。近期也有人用该理论来解释一些CO在PdAu合金表面的吸附问题(见附件及下图)。

现在有几个问题：

1. CO这些sigma、pi键是如何来得到的？被吸附到金属表面之后如何区分它们？

2. 如果是其他的双原子分子气体，如何得到类似的轨道。

3. 从附图来看5simga并不是电子能量最高的占据态，为什么偏偏是5simga 轨道贡献电子，而又恰好从2pi star反馈回到CO？

欢迎大家发表高见。有些问题可能问得不是很正确，望大家担待。

多谢！^_^

[ Last edited by spur on 2010-1-10 at 10:12 ]

附件1: DOS.jpg (2010-01-10 10:00:18, 87.71 K)

附件 2: Atomic configurations of Pd atoms in PdAu(111) bimetallic surfaces.pdf (2010-01-10 10:05:46, 376.52 K)

附件 3:

CO on PdAu(111).pdf (2010-01-10 10:12:08, 261.34 K)

2010-01-10 10:00:18

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hakuna 金虫 (正式写手)

计算强帖: 0 金币: 670.35 帖子: 310 在线: 1.8小时 虫号: 167622 注册: 2006-01-15 状态: 离线

专业: quantum chemistry

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流

tianlangxingaa(金币

+3,VIP +0):谢谢 1-10 14:28 fegg7502(金币+3,VIP +0):回答的不错 1-10

19:09

zeoliters(金币+3,VIP +0):多谢交流！ 1-10

17:59

fegg7502(金币+0,VIP +0):请看下回复 1-12

18:50

很好的话题： 1. CO 这些sigma 、pi 键是如何来得到的？ 被吸附到金属表面之后如何区分它们？

可以从轨道的对称性判断。如果不能得到波函数，也可以用电荷密度来看，如VASP ，做

PARCHAR ，画图即可。无论分子还是吸

附态，都可以如是做。

2. 如果是其他的双原子分子气体，如何得到类似的轨道。

同1.可以做诸如NO、N2........

3. 从附图来看5simga并不是电子能量最高的占据态，为什么偏偏是

5simga 轨道贡献电子，而又恰好从2pi star反馈回到CO？

气相CO分子5sigma是其HOMO，图中给出的应该是吸附态的，即5sigma 的衍生态，由于和底物金属原子作用较强，吸附后移到1pi下面了。内嵌图里已经很清楚了，Pd的dz2和CO的

5sigma上电荷密度降低（cyan,给电子），而CO

（气态时是

空的）上电荷密度增加（红色，得电子）。简单的blyholde模型认为CO的

5sigma电子转移到了金

属上，而它的2pi又从金属上获得电子，这就是

back-donatio n。但这个模型有点过于

简化了，没有考虑到1pi的参与。近年来的研究显示，CO的1pi轨道对其吸附

具有非常重

要的影响，甚至比5sigma 的影响还要大。那么，回过头来，再说说5siang和1pi上电子到哪里去了，如图，在C与其下的金属原

子之间，有一块较大的中

国红，这就是吸附后

5sigma和1pi 上电子的落

脚地了，这里的电荷聚集(形成共价键)，也正是

附于金属表

面的原因。

2004年，

surface

science

report上有篇

文献给出了

详细的介绍,

有兴趣的可

以找找看。

[ Last edited

by hakuna

on

2010-1-17 at

11:09 ] 2010-01-10 13:08:09 2

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fegg7502(金币

+2,VIP+0):你

引用一下，楼上

才知道你回复

他了1-12

18:51

感谢楼上回

帖！显然楼上

在这方面具

有深厚的功

底和丰富的

经验！希望这

位兄弟能继

续关注本帖，

继续帮助我

们。^_^

1. 用一些脚