150 likes | 348 Views
М ОД ЕЛИРОВАНИЕ АДСОРБЦИИ АТОМОВ КИСЛОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ Al 2 O 3 МЕ ТОДОМ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ. Ковалёв В.Л., Крупнов А.А.*, Погосбекян М.Ю.*, Суханов Л.П.** МГУ, механико-математический факультет, *Институт механики МГУ, **РНЦ “Курчатовский Институт”, Москва.
E N D
МОДЕЛИРОВАНИЕ АДСОРБЦИИ АТОМОВ КИСЛОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ Al2O3МЕТОДОМ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ Ковалёв В.Л., Крупнов А.А.*, Погосбекян М.Ю.*, Суханов Л.П.** МГУ, механико-математический факультет, *Институт механики МГУ, **РНЦ “Курчатовский Институт”, Москва
Методы теории функционала плотности (ТФП) Kohn and Sham [1] [1] W.Kohn, L.J.Sham, “Self-consistent equations including exchange and correlation effects”, Phys.Rev., 140, A1133 (1965)
Обменный функционал Becke[2][2] A.D.Becke, Phys. Rev. A, 38, 3098 (1988); J.Chem.Phys., 98, 1372, 5648 (1993). EXB88 =EXLDA + DEXB88 . (9) Гибридные функционалы EXChybrid = CHFEXHF + CDFTEXCDFT . (10) Гибридный трёхпараметрический обменный функционалBecke[2] с корреляционнымфункционалом Lee - Yang - Parr [3], т.е. функционал B3LYPEXC B3LYP =EXLDA + C0(EXHF - EXLDA) + CXDEXB88 + ECVWN3 + CC(ECLYP - ECVWN3), (11)ECVWN3- локальный корреляционный функционалVosko, Wilk, Nusair [4];ECLYP - корреляционный функционалLee,Yang, Parr[3],включающий как локальные, так инелокальные члены;C0 = 0.20, CX = 0.72, CC = 0.81.[3]C.Lee, W.Yang, R.G.Parr, “Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of theelectron density”, Phys. Rev. B, 37, 785 (1988)[4] S.H.Vosko, L.Wilk, M.Nusair, ”Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin densitycalculations: a critical analysis”, Canadian J. Phys., 58, 1200 (1980)
Молекулярный кластер Al4O6 симметрии Td Комплекс O(3P) -Al4O6 симметрии C3v
Кластерная модель адсорбции атома кислорода на поверхности Al2O3
Потенциальные кривые U(R)взаимодействия атомарного O(3P)с кластером Al4O6
Поверхность потенциальной энергии (ППЭ) взаимодействия атомарного кислородас кластером Al4O6в координатах R и при = 30° (а)и = 60° (б)
Коэффициенты гетерогенной рекомбинации атома кислорода на поверхности Al2O3по механизму Или-Райдила Ogas + OadS O2 + S,рассчитанные для сближения атома O(3P) по нормали к поверхности ( = 0°)
ВЫВОДЫ Для корректного описания гетерогенных каталитическихпроцессов необходимо учитывать:1. Структурную релаксацию поверхности Al2O3;2. Угловые зависимости рассчитанной ППЭ.
Расширенная кластерная модель O(3P) -Al8O12 адсорбции атома кислорода на поверхности Al2O3
Кластерная модель Al8O12 поверхности Al2O3 (вид сверху)
Кластерная модель Al8O12 поверхности Al2O3 (вид сбоку)