CO与H2在应变Fe(110)表面的竞争吸附

• 作者: 乔建华 李守英 王勇 赵卫民
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 氢脆 竞争吸附 氢吸附
• 年，卷（期）: 2019,（21）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 264-270
• 页数: 7页
• 字数: 3831字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190660

摘要

为研究CO降低临氢管线钢的氢脆机制,采用基于自旋极化密度泛函理论的第一性原理方法,研究H2和CO在Fe(110)表面吸附过程中的势能变化以及不同应变时的吸附.研究发现Fe(110)表面对CO的吸引力大于H2,且预先吸附的CO能阻碍H2的解离,减弱H与Fe之间的作用力.态密度分析结果表明CO中的C原子与Fe原子有多个共轭峰,有强烈的共轭杂化作用.不同应变Fe(110)表面的吸附结果表明CO在Fe(110)表面的吸附能比H2更负,CO与表面的结合强度更大,CO优先吸附.结合热力学定量计算分析CO分压对氢覆盖度影响,结果表明随着CO的分压升高,氢覆盖度降低.表面拉应变越大,需要的CO分压越高.拉应变使得H2,CO吸附能差减小,CO阻碍氢吸附的能力降低是拉应变表面需要更高CO分压的原因.