بررسي نظري پيوند جذبي اكسيژن با سطح Ni(111)

Thoretical Investigation of Absorptive Oxygen Bonding With Ni(111) Surface

در اين بررسي، جذب سطحي اكسيژن بر روي سطح Ni(111) در آرايش سطحي p(2×2) با كسر پوششي 0.25 ML با استفاده از روش DFT مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا محاسبات بهينه سازي ساختاري انجام يافت و طول پيوند تعادلي Ni-O و فاصله اتم O از سطح بترتيب برابر 1.87 ? و 1.17 ? بدست آمد. سپس با تغيير مختصات اتم O بصورت استاتيك حول نقطه تعادلي و تطابق تغييرات انرژي حاصل با مدلهاي نوسانگر هماهنگ و مورس، فركانسهاي ارتعاشي O بر روي سطح Ni بدست آمد. نتايج حاصل سازگاري خوبي با داده هاي تجربي نشان مي دهد. نتايج حاصل نشان مي دهد كه انرژي فرمي سطح Ni در اثر جذب سطحي O افزايش مي يابد كه نشانگر انتقال الكترون خالص از O به سطح است. الكترونگاتيوي O باعث كاهش بار جزيي مثبت آن و در نتيجه كاهش اثر ناهماهنگي مكانيكي مي شود.

In this work, adsorption of O on Ni(111) surface with p(2×2) configuration and coverage value of 0.25 ML is investigated using Density Functional Theory (DFT). First, using structural optimization gives 1.87 ? and 1.17 ?, respectively for Ni-O bond length and distance of O from the surface. In order to obtain harmonic and anharmonic frequencies of adsorptive bond, distance of O from the surface was statically changed around its minimum value and energy differences are fitted by harmonic and Morse potential models. The results for frequency calculations are in good agreement with experimental data. Also, the Fermi energy of Ni surface is increased by O adsorption which exhibits the charge transfer from O to surface. However, the large electron negativity of O atom reduces its partial positive charge which leads to decrease of mechanical anharmonicity.