| 水在金属镁表面吸附的第一原理研究 |
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| 引用本文： | 罗志成,张国英,梁婷,李丹,朱圣龙.水在金属镁表面吸附的第一原理研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2010,28(2):189-192. |
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| 作者姓名： | 罗志成 张国英 梁婷 李丹 朱圣龙 |
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| 作者单位： | 1. 沈阳师范大学,物理科学与技术学院,辽宁,沈阳,110034
2. 中国科学院,金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,辽宁,沈阳,110016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目，辽宁省教育厅科学研究计划项目 |
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| 摘 要： | 采用第一性原理赝势平面波方法,通过Materials Studio软件中的castep模块,研究了水分子在Mg(0001)表面吸附行为,揭示了镁合金钝化机理。研究了水分子在Mg(0001)表面顶位T1、桥位B2、穴位H3、穴位F4吸附情况,重点研究水分子置于T1位置的3种情况,即:水分子平行镁表面T1p,水分子垂直表面T1v,水分子所在平面与镁表面有一定倾斜T1i。计算给出了吸附能、电荷密度、差分密度、水的键长键角,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况。结果表明:水分子在Mg(0001)表面吸附时候,氧原子与表面成键,且在顶位吸附且吸附构型是倾斜时最稳定。吸附能为-0.429 3 eV(=-41.21 kJ/mol),并且吸附能大于40 kJ/mol,吸附为化学吸附。吸附过程中表面镁原子的电子向水分子转移,使镁表面电位向正方向移动,会使镁产生钝化。吸附使水分子键长增长,键角增大,即水中各原子间作用减弱,可与Mg形成水合分子或MgO、或Mg(OH)2,从而发生钝化。
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| 关 键 词： | 密度泛函理论 第一性原理 吸附能 电荷密度 差分电荷密度 |
First-principles Study on Water Adsorps on Mg Surface |
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| LOU Zhi-cheng,ZHANG Guo-ying,LIANG-Ting,LI-Dan,ZHU Sheng-long.First-principles Study on Water Adsorps on Mg Surface[J].Journal of Shenyang Normal University: Nat Sci Ed,2010,28(2):189-192. |
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| Authors: | LOU Zhi-cheng ZHANG Guo-ying LIANG-Ting LI-Dan ZHU Sheng-long |
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