Gd掺杂CeO2改性材料催化性能的理论研究

• 作者: 孙芳芳 张明 彭丹 曾小波 李来才
• 来源期刊: 四川师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: Gd掺杂CeO2 烃类蒸汽重组 碳沉积 第一性原理
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 基础理论
• 页码范围: 411-417
• 页数: 7页
• 分类号: O64
• 字数: 2868字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8395.2015.03.019

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了一种新型改性催化材料-Gd掺杂CeO2型催化剂,在燃料电池烃类燃料蒸汽重组反应过程中的催化性能.对比研究了3种掺杂比率下Ce1-xGdxO2(x=0,0.10,0.15)掺杂元素Gd对CeO2的晶体相结构、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率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,晶体相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和原子结构的变化,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,从理论角度解释了改性催化材料在烃类燃料蒸汽重组反应过程中的作用机制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李来才	四川师范大学化学与材料科学学院	135	488	10.0	13.0
2	张明	四川师范大学化学与材料科学学院	6	5	1.0	2.0
3	彭丹	四川师范大学化学与材料科学学院	6	8	1.0	2.0
4	孙芳芳	四川师范大学化学与材料科学学院	4	6	1.0	2.0
5	曾小波	四川师范大学物理学与电子工程学院	2	2	1.0	1.0