《表5 Cu3-Pt3-Au (111) 表面上小分子的吸附能》

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《Cu-Pt-Au三元合金催化水煤气变换反应的密度泛函研究》

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为了明确WGSR中各个小分子在催化剂表面上的吸附程度，本研究引入吸附能（Eads）来衡量Eads=E（A/surface）-EA-Esurface，其中，E（A/surface）为小分子吸附在催化剂表面上时体系的总能量，EA表示小分子的能量，Esurface表示Cu3-Pt3-Au（111）面的总能量。Eads的符号和数值大小可衡量发生吸附的可能性和吸附作用的强弱，其值越大表示吸附过程中放出热量越多，形成的吸附体系越稳定。水煤气变换反应中共有10个吸附物质，分别为:CO、H2O、OH、H、O、COOH、CO2、H2、HCO、O和CHO，在Cu3-Pt3-Au（111）面吸附位的单点吸附共有70种。分别将10个吸附物质在Cu3-Pt3-Au（111）面上吸附的结构进行优化计算，通过对Eads的比较，得到10个吸附物种在催化剂上的最优吸附构型。吸附能如表5所示，10种吸附小分子在Cu3-Pt3-Au（111）面的CuPt-Bri和Fcc处的吸附能都普遍较大。当CO以碳端吸附在Fcc的时候吸附能最大值为2.32 eV，H2O吸附在Cu-Pt-Bri时的吸附能最大，其值为0.54 eV，并且CO和H2O分子的键长都稍有拉长，其中，碳氧键拉长了0.0047 nm，O-H键拉长了0.0009 nm。并且在Pt原子附近的吸附位置都明显较Cu原子附近的吸附位的吸附能更大，所得到的吸附构型更加稳定。