正二十面体Au13和Pt13团簇上肉桂醛的吸附

肖雪春 施炜 倪哲明 张连阳 徐金芳

引用本文: 肖雪春, 施炜, 倪哲明, 张连阳, 徐金芳. 正二十面体Au13和Pt13团簇上肉桂醛的吸附[J]. 物理化学学报, 2015, 31(5): 885-892. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503181 shu
Citation:  XIAO Xue-Chun, SHI Wei, NI Zhe-Ming, ZHANG Lian-Yang, XU Jin-Fang. Adsorption of Cinnamaldehyde on Icosahedral Au13 and Pt13 Clusters[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(5): 885-892. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503181 shu

正二十面体Au13和Pt13团簇上肉桂醛的吸附

摘要:

运用广义梯度近似(GGA)密度泛函理论的Perdew-Burke-Ernzerh (PBE)方法, 研究了肉桂醛在正二十面体Au13和Pt13团簇上的吸附行为. 通过分析不同吸附模式的吸附能和几何构型发现: 同一金属团簇, 顺式肉桂醛的吸附能强于反式肉桂醛的吸附能. 对于Au13团簇, 肉桂醛的稳定吸附构型为C=C和C=O共吸附模型; 对于Pt13团簇, 肉桂醛的稳定吸附构型为C=O吸附. 比较二者发现, 肉桂醛在Pt13团簇的吸附能力强于Au13团簇.分析Au13和Pt13团簇上肉桂醛最稳定吸附构型的电子结构表明, 电子由肉桂醛原子的2s、2p轨道向金属表面转移, 同时金属部分电子反馈到肉桂醛的反键轨道, 最终肉桂醛稳定吸附于金属团簇. 此外, 肉桂醛在团簇模型上的吸附能大于其在平板模型上的吸附能.

English

    1. [1]

      (1) Li, X. H.; Zheng, W. L.; Pan, H. Y.; Yu, Y.; Chen, L.; Wu, P. J. Catal. 2013, 300, 9. doi: 10.1016/j.jcat.2012.12.007

      (1) Li, X. H.; Zheng, W. L.; Pan, H. Y.; Yu, Y.; Chen, L.; Wu, P. J. Catal. 2013, 300, 9. doi: 10.1016/j.jcat.2012.12.007

    2. [2]

      (2) Trasarti, A. F.; Bertero, N. M.; Apesteguia, C. R.; Marchi, A. J. Appl. Catal. A-Gen. 2014, 475, 282. doi: 10.1016/j.apcata.2014.01.038(2) Trasarti, A. F.; Bertero, N. M.; Apesteguia, C. R.; Marchi, A. J. Appl. Catal. A-Gen. 2014, 475, 282. doi: 10.1016/j.apcata.2014.01.038

    3. [3]

      (3) Kahsar, K. R.; Schwartz, D. K.; Medlin, J.W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 520. doi: 10.1021/ja411973p(3) Kahsar, K. R.; Schwartz, D. K.; Medlin, J.W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 520. doi: 10.1021/ja411973p

    4. [4]

      (4) Shang, Y.; Chen, Y.; Shi, Z. B.; Zhang, D. F.; Guo, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29, 1819. [商旸, 陈阳, 施湛斌, 张东凤, 郭林. 物理化学学报, 2013, 29, 1819.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201305281(4) Shang, Y.; Chen, Y.; Shi, Z. B.; Zhang, D. F.; Guo, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29, 1819. [商旸, 陈阳, 施湛斌, 张东凤, 郭林. 物理化学学报, 2013, 29, 1819.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201305281

    5. [5]

      (5) Zhao, J.; Ni, J.; Xu, J. H.; Xu, J. T.; Cen, J.; Li, X. N. Catal. Commun. 2014, 54, 72. doi: 10.1016/j.catcom.2014.05.012(5) Zhao, J.; Ni, J.; Xu, J. H.; Xu, J. T.; Cen, J.; Li, X. N. Catal. Commun. 2014, 54, 72. doi: 10.1016/j.catcom.2014.05.012

    6. [6]

      (6) Manyar, H. G.; Yang, B.; Daly, H.; Moor, H.; McMonagle, S.; Tao, Y.; Yadav, G. D.; guet, A.; Hu, P.; Hardacre, C. ChemCatChem 2013, 5, 506. doi: 10.1002/cctc.201200447(6) Manyar, H. G.; Yang, B.; Daly, H.; Moor, H.; McMonagle, S.; Tao, Y.; Yadav, G. D.; guet, A.; Hu, P.; Hardacre, C. ChemCatChem 2013, 5, 506. doi: 10.1002/cctc.201200447

    7. [7]

      (7) Zhang, L. Y.; Shi, W.; Xia, S. J.; Ni, Z. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 1847. [张连阳, 施炜, 夏盛杰, 倪哲明. 物理化学学报, 2014, 30, 1847.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201407141(7) Zhang, L. Y.; Shi, W.; Xia, S. J.; Ni, Z. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 1847. [张连阳, 施炜, 夏盛杰, 倪哲明. 物理化学学报, 2014, 30, 1847.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201407141

    8. [8]

      (8) Xu, K.; Feng, J.; Chu, Q.; Zhang, L. L.; Li, W. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 2063. [徐坤, 冯杰, 褚绮, 张丽丽, 李文英. 物理化学学报, 2014, 30, 2063.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201409221(8) Xu, K.; Feng, J.; Chu, Q.; Zhang, L. L.; Li, W. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 2063. [徐坤, 冯杰, 褚绮, 张丽丽, 李文英. 物理化学学报, 2014, 30, 2063.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201409221

    9. [9]

      (9) Li, Z.; Chen, Z. X.; He, X.; Kang, G. J. J. Chem. Phys. 2010, 132, 184702. doi: 10.1063/1.3407439(9) Li, Z.; Chen, Z. X.; He, X.; Kang, G. J. J. Chem. Phys. 2010, 132, 184702. doi: 10.1063/1.3407439

    10. [10]

      (10) Sun, K. Q.; Hong, Y. C.; Zhang, G. R.; Xu, B. Q. ACS Catal.2011, 1, 1336. doi: 10.1021/cs200247r(10) Sun, K. Q.; Hong, Y. C.; Zhang, G. R.; Xu, B. Q. ACS Catal.2011, 1, 1336. doi: 10.1021/cs200247r

    11. [11]

      (11) Bus, E.; Prins, R.; van Bokhoven, J. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1397. doi: 10.1016/j.catcom.2006.11.040(11) Bus, E.; Prins, R.; van Bokhoven, J. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1397. doi: 10.1016/j.catcom.2006.11.040

    12. [12]

      (12) Yang, X. F.; Wang, A. Q.; Wang, X. D.; Zhang, T.; Han, K. L.; Li, J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20918. doi: 10.1021/jp905687g(12) Yang, X. F.; Wang, A. Q.; Wang, X. D.; Zhang, T.; Han, K. L.; Li, J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20918. doi: 10.1021/jp905687g

    13. [13]

      (13) Zeinalipour-Yazdi, C. D.; Willock, D. J.; Machado, A.; Wilson, K.; Lee, A. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 11236.(13) Zeinalipour-Yazdi, C. D.; Willock, D. J.; Machado, A.; Wilson, K.; Lee, A. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 11236.

    14. [14]

      (14) Xia, S.W.; Sha, P. Y.; Zhong, B.W. J. Mol. Catal. 2007, 21, 317. [夏树伟, 沙鹏燕, 钟炳伟. 分子催化, 2007, 21, 317.](14) Xia, S.W.; Sha, P. Y.; Zhong, B.W. J. Mol. Catal. 2007, 21, 317. [夏树伟, 沙鹏燕, 钟炳伟. 分子催化, 2007, 21, 317.]

    15. [15]

      (15) Sarip, R. ld Molecular Clusters to Nanoparticles: a Bottomup Approach to Supported Nanoparticles for Heterogeneous Catalysis. Ph. D. Dissertation, University College London, London, 2013.(15) Sarip, R. ld Molecular Clusters to Nanoparticles: a Bottomup Approach to Supported Nanoparticles for Heterogeneous Catalysis. Ph. D. Dissertation, University College London, London, 2013.

    16. [16]

      (16) Imaoka, T.; Kitazawa, H.; Chun, W. J.; Omura, S.; Albrecht, K.; Yamamoto, K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13089. doi: 10.1021/ja405922m(16) Imaoka, T.; Kitazawa, H.; Chun, W. J.; Omura, S.; Albrecht, K.; Yamamoto, K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13089. doi: 10.1021/ja405922m

    17. [17]

      (17) Larsson, J. A.; Nolan, M.; Greer, J. C. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5931. doi: 10.1021/jp014483k(17) Larsson, J. A.; Nolan, M.; Greer, J. C. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5931. doi: 10.1021/jp014483k

    18. [18]

      (18) Hakkinen, H.; Yoon, B.; Landman, U.; Li, X.; Zhai, H. J.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6168. doi: 10.1021/jp035437i(18) Hakkinen, H.; Yoon, B.; Landman, U.; Li, X.; Zhai, H. J.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6168. doi: 10.1021/jp035437i

    19. [19]

      (19) Hakkinen, H.; Landman, U. Phys. Rev. B 2000, 62, R2287.(19) Hakkinen, H.; Landman, U. Phys. Rev. B 2000, 62, R2287.

    20. [20]

      (20) Hammer, B.; Hansen, L. B.; Norskov, J. K. Phys. Rev. B 1999, 59, 7413. doi: 10.1103/PhysRevB.59.7413(20) Hammer, B.; Hansen, L. B.; Norskov, J. K. Phys. Rev. B 1999, 59, 7413. doi: 10.1103/PhysRevB.59.7413

    21. [21]

      (21) Ge, Q.; Jenkins, S. J.; King, D. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 125. doi: 10.1016/S0009-2614(00)00850-2(21) Ge, Q.; Jenkins, S. J.; King, D. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 125. doi: 10.1016/S0009-2614(00)00850-2

    22. [22]

      (22) Haubrich, J.; Loffreda, D.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Krupski, A.; Becker, C.; Wandeltt, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13947. doi: 10.1021/jp903473m(22) Haubrich, J.; Loffreda, D.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Krupski, A.; Becker, C.; Wandeltt, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13947. doi: 10.1021/jp903473m

    23. [23]

      (23) Piotrowski, M. J.; Piquini, P.; Da Silva, J. L. F. Phys. Rev. B 2010, 81, 155446. doi: 10.1103/PhysRevB.81.155446(23) Piotrowski, M. J.; Piquini, P.; Da Silva, J. L. F. Phys. Rev. B 2010, 81, 155446. doi: 10.1103/PhysRevB.81.155446

    24. [24]

      (24) Michaelian, K.; Rendon, N.; Garzon, I. L. Phys. Rev. B 1999, 60, 2000. doi: 10.1103/PhysRevB.60.2000(24) Michaelian, K.; Rendon, N.; Garzon, I. L. Phys. Rev. B 1999, 60, 2000. doi: 10.1103/PhysRevB.60.2000

    25. [25]

      (25) Apra, E.; Fortunelli, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2934. doi: 10.1021/jp0275793(25) Apra, E.; Fortunelli, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2934. doi: 10.1021/jp0275793

    26. [26]

      (26) Zhao, F. F.; Liu, C.; Wang, P.; Huang, S. P.; Tian, H. P. J. Alloy. Compd. 2013, 577, 669. doi: 10.1016/j.jallcom.2013.06.175(26) Zhao, F. F.; Liu, C.; Wang, P.; Huang, S. P.; Tian, H. P. J. Alloy. Compd. 2013, 577, 669. doi: 10.1016/j.jallcom.2013.06.175

    27. [27]

      (27) Shafai, G.; Hong, S. Y.; Bertino, M.; Rahman, T. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12072. doi: 10.1021/jp811200e(27) Shafai, G.; Hong, S. Y.; Bertino, M.; Rahman, T. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12072. doi: 10.1021/jp811200e

    28. [28]

      (28) Delbecq, F.; Sautet, P. J. Catal. 2002, 211, 398. doi: 10.1016/S0021-9517(02)93744-9(28) Delbecq, F.; Sautet, P. J. Catal. 2002, 211, 398. doi: 10.1016/S0021-9517(02)93744-9

    29. [29]

      (29) Xiao, X. C.; Shi, W.; Ni, Z. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 1456. [肖雪春, 施炜, 倪哲明. 物理化学学报, 2014, 30, 1456.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201406091(29) Xiao, X. C.; Shi, W.; Ni, Z. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 1456. [肖雪春, 施炜, 倪哲明. 物理化学学报, 2014, 30, 1456.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201406091

    30. [30]

      (30) Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1833. doi: 10.1063/1.1740588(30) Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1833. doi: 10.1063/1.1740588

    31. [31]

      (31) Pirillo, S.; Lopez-Corra, I.; German, E.; Juan, A. Vacuum 2014, 99, 259. doi: 10.1016/j.vacuum.2013.06.013(31) Pirillo, S.; Lopez-Corra, I.; German, E.; Juan, A. Vacuum 2014, 99, 259. doi: 10.1016/j.vacuum.2013.06.013

    32. [32]

      (32) Ni, X. C. Regulate the CO2 Adsorption on Transition Metal Surface by A1loyillg Effect. Master Dissertation, Zhengzhou University, Zhengzhou, 2011. [聂新闯. 合金效应调控CO2在过渡族金属表面吸附的第一性原理研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2011.](32) Ni, X. C. Regulate the CO2 Adsorption on Transition Metal Surface by A1loyillg Effect. Master Dissertation, Zhengzhou University, Zhengzhou, 2011. [聂新闯. 合金效应调控CO2在过渡族金属表面吸附的第一性原理研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2011.]

    33. [33]

      (33) Pallassana, V.; Neurock, M. J. Catal. 2000, 191, 301. doi: 10.1006/jcat.1999.2724(33) Pallassana, V.; Neurock, M. J. Catal. 2000, 191, 301. doi: 10.1006/jcat.1999.2724

    34. [34]

      (34) Morrow, B. H.; Resasco, D. E.; Striolo, A.; Nardelli, M. B. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5637. doi: 10.1021/jp108763f

      (34) Morrow, B. H.; Resasco, D. E.; Striolo, A.; Nardelli, M. B. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5637. doi: 10.1021/jp108763f

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  276
  • 文章访问数:  603
  • HTML全文浏览量:  17
文章相关
  • 发布日期:  2015-05-08
  • 收稿日期:  2015-02-05
  • 网络出版日期:  2015-03-18
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章