溶氧水在Fe(001)表面吸附的第一性原理研究

• 作者: 冯世哲 张冬 白恒 程延海 连佳
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 工程传热、传质学 第一性原理 溶氧水体系 分子吸附 吸附能
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 化学与化工
• 页码范围: 24-34
• 页数: 11页
• 分类号: TK172
• 字数: 7026字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2018yx01004

摘要

为了研究溶解氧含量对Fe基换热表面腐蚀行为的影响机理,根据第一性原理,对O2单分子、H2O单分子和溶氧水体系在Fe基换热表面的吸附进行了研究,采用GGA/PBE,近似计算吸附过程中的吸附能量、态密度及布居数变化.计算结果表明:含氧水溶液中溶液与Fe基表面存在表面吸附,水分子趋向于顶位吸附,氧分子趋向于Griffiths吸附;H2O分子在Fe(001)表面吸附而相互作用时,引起了界面双电层电荷分布的变化,使Fe原子失去电子带正电,导致表面电位发生变化;O2分子在Fe(001)晶面吸附时,促使Fe(001)表面原子失去电子,表面电位增加,O2分子与表面Fe原子易于发生电子转移,其中O原子的2p轨道对于O2分子在Fe(001)晶面的吸附起主要作用;随着溶氧水体系中O2分子所占比例的增大,吸附能的绝对值也随之增加,Fe基换热表面相互作用更强.研究探明了不同溶氧量对Fe基换热表面腐蚀的影响规律,为实验研究金属基体腐蚀机理提供了理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程延海	中国矿业大学机电工程学院	20	136	6.0	11.0
2	连佳	中国矿业大学机电工程学院	5	2	1.0	1.0
3	张冬	中国矿业大学机电工程学院	1	1	1.0	1.0
4	冯世哲	中国矿业大学机电工程学院	4	8	2.0	2.0
5	白恒	中国矿业大学机电工程学院	2	1	1.0	1.0