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单原子催化剂Ir1/MoS2表面上的NH3吸附与直接分解的第一性原理

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NH3的催化分解一直是制备高纯度氢的有效途径之一,因此具有良好的催化活性的贵金属被广泛的应用于催化解离的研究中.然而,由于纯金属催化剂的利用效率低,增加催化成本.最近的研究发现单原子催化剂Ir1/MoS2以其突出的优势被认为是一种潜在的能替代现有贵金属催化剂的材料.本文采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,研究了NH3在单原子催化剂Ir1/MoS2上的吸附与活化.结果表明:NH3的优势吸附位为Ir原子的顶位,构型为倾斜结构(atop),NH3与体系表面的金属Ir成键,吸附能达到1.63 eV,是化学吸附;进一步分析了NH3直接催化分解的反应路径,给出了相应的反应热、活化能,结果显示NH3在atop位的解离比脱附有利,第一步脱氢反应活化能最小,N-H键易断裂,第二步反应能垒较高,此步为整个反应的决速步.
First-principles study of adsorption and direct decomposition of NH3 on the surface of monatomic catalyst Ir/MoS2

肖香珍、银召利、张建伟

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河南科技学院 实验管理中心, 新乡453003

河南科技学院 新科学院,新乡453003

吸附 直接脱氢 单原子催化剂Ir1/MoS2 密度泛函理论 NH3 活化能

中国博士后科学基金河南省科技攻关项目

2017M622341192102310249

2022

10.19855/j.1000-0364.2022.011003

原子与分子物理学报
四川大学,四川省物理学会,中国物理学会原子与分子物理专业委员会

原子与分子物理学报

北大核心
影响因子：0.296
ISSN：1000-0364
年,卷(期)：2022.39(1)
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