《表1 O2在CaO (001) 表面O2到CaO (001) 表面平均距离、O (1) -O (2) 键长、吸附能及电荷分析》

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《Se和SeO_2在O_2/CaO(001)表面吸附反应的第一性原理研究》

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初始吸附结构以O2分子平行吸附于CaO（001）表面桥位[13]为基础，经几何优化所得稳定吸附构型见图1。本研究接下来所采用的O2/CaO（001）表面均为此表面，其中，O（1）、O（2）分别为O2分子中距离CaO（001）表面较近、较远的O原子。表1为上述构型吸附前后各原子距离、Mulliken布居及吸附能大小，表1中d为O2分子到CaO（001）表面的平均距离，Osurf、Casurf分别表示CaO（001）表面表层O原子、表层Ca原子。如表1所示，O2在CaO（001）表面的吸附能大小为0.96 eV，为化学吸附[24]。吸附过程中O（1）-O（2）键由自由态的0.123 nm伸长至0.130 nm，O（1）-O（2）键被活化，但无化学键的断裂与形成。这与Fan等[13]在研究O2对CaO（001）表面吸附SeO2的影响结论一致，即只有在较高温度下（大于2000℃）O2分子会解离为活跃的O原子。从电荷转移情况来看，吸附过程中O2分子、Osurf原子分别得到、失去电子数0.44、0.53 e，部分价电子由Osurf原子转移至O2分子轨道中，两者存在较强的吸附作用；相比于Osurf原子，Casurf原子电荷变化数较小，这是因为Casurf原子与O2分子间无直接的电荷转移，且CaO（001）表面的O位点是发生表面化学反应时的活性位点[25]。