2006年2月23日
化学反应的氢分子(H2)与铂表面可以计算比迄今为止,许多研究人员认为更直接。这是鼓励研究氢作为清洁燃料和多相催化,这就是分子金属表面的反应中起着重要作用。化学家们现在可以测试理论在广泛范围内描述分子与金属表面的相互作用。
的莱顿理论化学家恩斯特Pijper、咆哮奥尔森和基尔特•简•克罗斯和同事一起从阿姆斯特丹和西班牙,证明Born-Oppenheimer方法可用于预测氢分子与金属表面的反应。这是一种方法,大大简化了化学计算分裂他们两个。激烈的讨论是目前肆虐Born-Oppenheimer方法的适用性与金属表面反应的分子——一类反应是非常重要的在这个应用程序中。
研究人员在网站上发表了他们的发现欧洲杯线上买球科学快讯。这个网站在网上发布一些他们所谓的热的结果,有时几周之前出现在《科学》杂志上。欧洲杯线上买球Born-Oppenheimer方法可以使用,根据研究人员在他们的文章中,因为一个氢分子在铂表面发射,第一次分裂成两个原子或分散在表面与铂发生强相互作用之前。
化学反应通常很复杂,很难做出预测使用量子力学的计算,理论化学的专长。Born-Oppenheimer方法是一个有用的工具让这些化学计算。
出生和奥本海默在1927年提出的想法,你可以在两个分裂的化学计算。首先你解决电子的运动,然后原子核的运动比电子重和慢,你可以想象他们仍然站在比较。
这使得计算更加容易,然后Born-Oppenheimer方法也是一个受欢迎的工具,复杂系统的预测化学反应的进展。在计算特别有效许多气相的行为反应。
Born-Oppenheimer方法只能应用如果反应过程是绝热的,这意味着电子遵循原子核的运动,不要走出一步。很多反应的分子与金属表面绝热。
它已被证明的分子研究迄今为止在金属表面已被解雇,他们已经形成了强大的束缚的前表面分离或分散。结果是分子影响金属表面,形成所谓的电子空穴对。这个过程非绝热的;电子不再遵循原子核的运动,因此Born-Oppernheimer方法不能被使用。
其他分子,如氮,当拉伸喜欢电子,可以,如果他们解雇了在金属表面在一个高度兴奋的状态,而弱结合电子,电子从金属表面。这种情况下也构成Born-Oppenheimer方法的分解。但是,基于计算和实验,三个莱顿研究者和他们的同事能够表明,氢分子的行为很不一样,如果他们在金属表面被解雇。
首先,氢分子分裂成两个原子,或反向散射铂表面形成强键之前就可以形成金属,电子空穴对。
其次,一个氢分子有较低的电子亲和能,这意味着它不会容易接受一个电子。因此,它并不倾向于采取的一个电子的金属表面。所以,这里也没有形成电子空穴对的风险。
氢分子的反应与铂表面,表面分子的散射是绝热过程,和Born-Oppenheimer方法可以很容易地适用于这类反应。
这并非如此,氢经济明年将是一个事实的发现,”基尔特•简•克罗斯博士教授说。他正在进行基础研究氢气作为一种清洁能源的来源,和他的教师变成了氢广场在2005年的科学。欧洲杯线上买球但这是令人鼓舞的,因为一些氢存储系统是基于分解的氢,这是打破hydrogen-hydrogen债券。有时添加金属,如钯。与Born-Oppenheimer分解可以被描述的方法。铂金不是一个候选人为促进氢的存储。我们现在知道全班的反应,特别是离解氢在金属表面,可以解决简单,这样我们就可以进行大规模测试的理论描述分子与金属表面的相互作用。
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