P=101.3kPa B 5酸 273 473 673 873 温度K H2在铁催化剂上的吸附等压线 等压线上A和B两个极大值对应于两种化学吸附,它 们发生在两种不同的吸附中心上
H2在铁催化剂上的吸附等压线 P=101.3 kPa 等压线上A和B两个极大值对应于两种化学吸附,它 们发生在两种不同的吸附中心上
二维等髙的位能图来表示分子靠近固体表面时的能量变化情况 枢磁形三 25 OE 10 2.0 H2-金属表面的二维位能图 反应通道(虚线):开始H-H距离是恒定的,随着分子接近表面, 接着出现一个活化势垒,一直越过马鞍点(过渡态),虽然Z变 化较小,但H-H距离增加,最后分子解离成原子
二维等高的位能图来表示分子靠近固体表面时的能量变化情况 H2 -金属表面的二维位能图 反应通道(虚线):开始H-H距离是恒定的,随着分子接近表面, 接着出现一个活化势垒,一直越过马鞍点(过渡态),虽然Z变 化较小,但H-H距离增加,最后分子解离成原子
四、化学吸附的分子轨道图 把金属-吸附质体系作为“表面分子”,其分子轨道由金属和 吸附分子轨道组成。 单原子的吸门c〓 空轨道 占据轨道 (a)强化学吸附键 成键 E (b)弱化学吸附键 成键 E 反键 (c)不能成键 成键 原子离开表面 标出Fcm和 真空级的金化学吸白由原子的 属的电子带附轨道 原子轨道 原子在d-金属上化学吸附的简化轨道示意图
四、化学吸附的分子轨道图 把金属-吸附质体系作为“表面分子”,其分子轨道由金属和 吸附分子轨道组成。 原子在d-金属上化学吸附的简化轨道示意图 (a)强化学吸附键 (b)弱化学吸附键 (c)不能成键, 原子离开表面 单原子的吸附
双原子分子的化学吸附 鍵 键 反健 反键 成键 E Is d带 成提 金属 吸附分子 自由分了 双原子分子(H2)在d金属上化学吸附的轨道示意图 1)由HOMO组合新的分子轨道 2)对LUMO做相同的处理 3)观察这些轨道相对于金属Ferm能级的位置,并且找出哪 个轨道被填充及填充的程度
双原子分子的化学吸附 双原子分子(H2)在d-金属上化学吸附的轨道示意图 1)由HOMO组合新的分子轨道。 2)对LUMO做相同的处理。 3)观察这些轨道相对于金属Fermi能级的位置,并且找出哪 一个轨道被填充及填充的程度
两个规律: 1、占有的分子轨道和占有的表面轨道之间的相互作用原 则上产生一个排斥作用。因为成键和反键的化学吸附轨道 两者都将使占据的。然而,如果反键轨道落在Ferm能级 轨道之上,这种排斥作用将会部分或者全部的被解除(如 CO在Rh金属上5σ轨道的相互作用)。 2、产生成键轨道的相互作用,它可能出现在Ferm能级之 上或之下。由于吸附分子所参与的LUMO轨道相对于分子 的原子间的相互作用是反键的,相应轨道的占据将导致分 子的解离。如果是部分的占据,则对分子和表面间的成键 贡献小,同时化学吸附分子内所涉及原子的相互作用减弱 (如cO在大多数V金属上2π轨道的情况)
两个规律: 1、占有的分子轨道和占有的表面轨道之间的相互作用原 则上产生一个排斥作用。因为成键和反键的化学吸附轨道 两者都将使占据的。然而,如果反键轨道落在Fermi能级 轨道之上,这种排斥作用将会部分或者全部的被解除(如 CO在Rh金属上5轨道的相互作用)。 2、产生成键轨道的相互作用,它可能出现在Fermi能级之 上或之下。由于吸附分子所参与的LUMO轨道相对于分子 的原子间的相互作用是反键的,相应轨道的占据将导致分 子的解离。如果是部分的占据,则对分子和表面间的成键 贡献小,同时化学吸附分子内所涉及原子的相互作用减弱 (如CO在大多数VIII族金属上2 *轨道的情况)