《表1 甲醛氧化每个基元步骤的过渡态及能垒》

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《甲醛在Pd(111)与Pd(100)晶面上氧化的计算化学研究》

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由图3可见，甲醛分子吸附在Pd（100）晶面上桥位及空穴位时吸附能均为0.67 eV，比Pd（111）晶面吸附甲醛分子的能力弱，之后甲醛分子先后经过0.19 ev和0.2 eV能垒脱掉两个氢原子生成一氧化碳分子，表明Pd（100）晶面也能非常容易地活化甲醛脱氢，并且比Pd（111）晶面活化能力更高，然后氧气以1.5 eV吸附能吸附在Pd（100）表面的桥位上，同样也不需要能垒裂解为两个氧原子吸附到空穴位上，一个氧原子与一氧化碳分子经过0.82 eV能垒生成二氧化碳分子，另一个氧原子先后与两个氢原子反应生成水，生成羟基过程的能垒为0.31 eV，羟基生成水的过程能垒为0.5 eV。一氧化碳生成二氧化碳过程为整个反应决速步骤，Pd（100）晶面也有利于甲醛分子活化脱氢和氧气裂解过程，通过与Pd（111）晶面上的过程对比可知，各个基元步骤所需的能垒低于甲醛分子在Pd（111）晶面上，可以看出，Pd（100）晶面比Pd（111）晶面有更好的催化甲醛氧化活性。可能与Pd（100）晶面原子配位数比Pd（111）晶面原子配位数低有关。各个基元步骤的过渡态及能垒见表1，能量单位为eV。