HCOOH在电极Pd（110）表面电吸附的密度泛函研究

郭玉宝，朱 红，杨 儒

（1.北京交通大学理学院，北京100044；2.北京化工大学化工资源有效利用重点实验室，北京100029）

HCOOH在电极Pd（110）表面电吸附的密度泛函研究

郭玉宝1，朱 红2，杨 儒2

（1.北京交通大学理学院，北京100044；2.北京化工大学化工资源有效利用重点实验室，北京100029）

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合方法，对HCOOH分子在Pd（110）表面bridge，bidentate和unidentate三种形态吸附位进行吸附结构、Mulliken布居和振动频率等性质的计算；计算结果表明HCOOH在金属态表面bidentate为最稳定的吸附位，电极表面unidentate为最稳吸附位；HCOOH在电极表面的吸附远大于金属态表面的吸附能，表明电化学反应比普通化学反应容易进行.电极表面吸附的结构和频率分析显示，吸附过程中O—H、C—H键均伸长，v（O—H）键和v（C—H）振动频率均发生明显红移，表明H原子在吸附过程中容易断裂，脱离HCOOH分子.Mulliken电荷布居分析表明在电吸附过程中电子由HCOOH分子向Pd（110）表面进行转移，有利于电催化反应进行.

Pd（110）表面；甲酸；电吸附；密度泛函理论

随着清洁能源特别是燃料电池的发展与应用，有机小分子的电催化氧化一直是非常活跃的研究课题［1-2］.计算机技术及量子化学计算方法的发展，使分子水平上计算研究表面吸附过程和解离机理成为一种重要研究手段［3-6］，Dollo等［5］采用密度泛函理论的方法计算研究了甲氧基和原子H在Au（100）表面的化学吸附行为；Kadıoglu等［6］采用密度泛函理论方法研究NH3和H2在Pt团簇表面吸附和解离行为.这些原子水平上的计算，为探讨表面结构与吸附、电催化性能之间的内在联……