CaCO3在Fe(100)表面成垢机制的第一性原理研究

• 作者: 吴戆 张旭昀 王勇 王文泉 郑冰洁 郭斌
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 物理学
• 关键词: CaCO3 Fe(100) 成垢机制 吸附 第一性原理
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 965-969
• 页数: 5页
• 分类号: O469
• 字数: 4224字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.201906010

摘要

本工作基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了CaCO3在α-Fe表面的成垢机制,并通过对难溶的文石型及方解石型CaCO3在Fe(100)表面的吸附模型进行模拟计算,获得了它们的能量、电荷密度、能带结构及态密度等几何结构和电子特性.研究结果表明:文石型CaCO3(文石)先于方解石型CaCO3(方解石)吸附于α-Fe表面桥位,而后文石会释放部分能量而转变为斜六面体形态的方解石;碳酸钙在铁表面的附着实际是碳酸根中电负性较大的O原子与Fe原子之间发生电荷转移,O 2p轨道电子与Fe 3d轨道电子之间形成了共价键,因此发生了稳定的化学吸附.