上海應物所在二氧化铈表面氧缺陷演化的理論研究方面取得新進展

2019/04/08 | 【 【打印】【關閉】 | 访问次数:

二氧化铈具有特殊的储放氧性质,是一类新兴的氧化还原催化剂和离子输运功能材料,二氧化铈表面氧缺陷的电子结构和迁移机理决定其催化性能和输运性能。近日,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员在二氧化铈表面氧缺陷演化的理论研究方面取得新进展,相关结果发表于《物理评论快报》 (Physical Review Letters, 2019, 122, 096101)。

該研究工作通過第一性原理動力學計算,模擬了二氧化铈表面缺陷在不同溫度下隨時間演化的微觀過程,發現其氧離子遷移速率隨溫度升高並未顯著增加的奇特現象,與經典Arrhenius反應速率理論相悖。通過對反應路徑的計算研究,該工作闡明了二氧化铈表面氧缺陷遷移受電子結構影響的微觀機制,並通過建立描述耦合微觀過程的新理論模型很好地解釋了這種奇異現象。

该项研究工作由张达崴博士、韩仲康博士在高嶷研究员指导下,与阿根廷国家科技研究委员会Gustavo E. Murgida 博士,西班牙高等科學研究院石油和催化化学研究所 M. Verónica Ganduglia-Pirovano 教授等人合作完成。该工作得到了国家自然科学基金委、国家超级计算广州中心、天津中心、上海超算中心的共同资助和支持。(水科學研究室 供稿)

 

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