上海應物所在二氧化鈰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】 | 訪問次數:

二氧化鈰具有特殊的儲放氧性質,是一類新興的氧化還原催化劑和離子輸運功能材料,二氧化鈰表面氧缺陷的電子結構和遷移機理決定其催化性能和輸運性能。近日,中國科學院上海應用物理研究所的研究人員在二氧化鈰表面氧缺陷演化的理論研究方面取得新進展,相關結果發表于《物理評論快報》 (Physical Review Letters, 2019, 122, 096101)。

該研究工作通過第一性原理動力學計算,模擬了二氧化鈰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并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鈰表面氧缺陷遷移受電子結構影響的微觀機制,并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。

該項研究工作由張達崴博士、韓仲康博士在高嶷研究員指導下,與阿根廷國家科技研究委員會Gustavo E. Murgida 博士,西班牙高等科學研究院石油和催化化學研究所 M. Verónica Ganduglia-Pirovano 教授等人合作完成。該工作得到了國家自然科學基金委、國家超級計算廣州中心、天津中心、上海超算中心的共同資助和支持。(水科學研究室 供稿)

 

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