稀土元素 Gd 掺杂 CeO2（111）面储释氧性能的第一性原理研究

• 作者: 常培荣
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Gd掺杂CeO2 表面储释氧能力 第一性原理
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 492-498
• 页数: 7页
• 分类号: O561.1
• 字数: 3549字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2015.03.025

摘要

本文采用第一性原理平面波超软赝势方法，研究了Gd掺杂CeO2改性材料应用于固体氧化物电池电解质时的表面储释氧性能.对比研究了三种表面覆盖率Ce1－xGdxO2（x＝0，0.10，0.15）下掺杂元素Gd对CeO2的晶体结构、电子结构、氧缺陷形成过程以及表面积碳过程的影响.计算给出了相应掺杂比例下的氧缺陷形成能以及晶体表面吸附石墨烯的吸附能；结果表明：随着掺杂量的增大，氧缺陷形成能减小，晶体表面对石墨烯的吸附能增大；分析掺杂前后改性催化材料的电子结构的变化；说明Gd掺杂会导致CeO2晶体表面结构畸变收缩，有效活化表面氧，同时利用化学平衡原理证明了Gd掺杂后的催化材料可以有效抑制表面碳沉积.从理论的角度解释了Gd掺杂CeO2改性材料在固体氧化物电解质应用中的优势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	常培荣	甘肃农业大学理学院	13	13	2.0	3.0