外电场对NO在Graphene负载的Pd单原子上的吸附特性的调控

摘要

本研究中,通过基于密度泛函理论的第一性原理并考虑范德华力修正计算了Graphene负载的Pd单原子界面特性以及NO的吸附特性(包括吸附构型的结构参数、吸附能和电子结构等),并着重研究了电场对其吸附特性的调控规律及其内在机理.结果表明:1)NO在Pd/Graphene上能够形成较强的化学吸附,吸附能为1.09 eV.吸附的NO分子中的N-O键拉长.Pd-d态与NO-p态的强杂化作用都表明NO分子在Pd-Graphene上被活化.2)在电场作用下Graphene负载的单原子Pd上的电荷随施加的电场逐渐变化.3)跟没有施加电场的NO吸附的体系相比,当对NO吸附体系施加沿Z正方向的电场时,NO的吸附增加,吸附的NO从衬底获得更多的负电荷,而Pd所带的正电荷逐步减少;当对NO吸附体系施加沿Z负方向的电场时,NO的吸附减弱,吸附的NO从衬底获得的负电荷逐渐减少,而Pd所带的正电荷逐步增加.4)外加电场能够有效地调控NO的吸附特性,并调控NO与衬底之间的电荷转移进而调控其电子结构.