氘分子在银单晶表面Ag（111）上吸附-脱附的动力学研究

摘要

气体分子在金属表面上的解离吸附能垒值是一个非常重要的动力学参数。了解吸附能垒的途径有两个，一个用分子束实验直接测量吸附数据，但不能直接从吸附数据获得吸附能垒值。另一个途径是测量脱附分子的角分布和动能分布，通过研究脱附分子的角分布和动能分布，了解吸附能垒的信息。这篇论文采用第二种途径研究吸附能垒。 在这篇论文中，我们描述了一个计算脱附分子角分布和动能分布的新模型。用这个模型，我们研究了实验测量的从银单晶表面Ag(111)脱附的氘分子(D<,2>)的动能分布。单晶表面温度为275 K时，脱附分子动能曲线上有两个低能峰，第一个峰对应麦克斯韦一玻尔兹曼峰。我们建议与第一个峰对应的分子脱附位置应该是在表面台阶(surface steps)、表面缺陷处(surface defects)，这些地方的吸附能垒为零。第二峰位于75 meV处。根据模型计算机结果分析和细节平衡原理，我们建议与第二峰对应的分子脱附位置应该是表面平台与表面缺陷和表面台阶之间。 表面温度570K时，除低能峰外脱附分子动能曲线上出现一个高能峰。脱附状态为振动基态(V=0)的分子动能峰位于1.1eV。脱附状态为振动第一激发态(V=1)的分子动能峰位于0.8eV。根据模型计算结果分析，高能峰应该归因于分子从亚表面(sub-surface)处直接脱附。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章氢在金属表面上吸附-脱附的研究

第三章理论模型与计算方法

第四章结果和讨论

第五章总结和结论

致谢