Cl^-在Al（100）表面吸附的密度泛函理论研究

张蓉^1,2，黄开有¹，张攀³，陈书涵⁴

1. 湖南工学院机械工程系2. 中南大学材料科学与工程学院3. 北京有色金属研究总院能源材料与技术研究中心4. 长沙理工大学汽车与机械工程学院

摘 要：通过第一性原理的密度泛函理论,研究Cl-离子在Al（100）表面的吸附行为,获得了不同覆盖度下Cl-离子在Al（100）表面吸附后的能量、结构参数和电子特性。计算结果表明,Cl-离子在Al（100）表面的顶位（T）和桥位（B）的吸附较稳定,而洞位（H）是能量上最不稳定的吸附位,吸附能随着覆盖度的增大而减小。同时,表面吸附Cl-离子,还引起靠近表面的多层Al原子发生不同程度的收缩;随着覆盖度的增加,被吸附的Cl-离子之间的距离变短,使得它们之间的静电排斥和静电能增大,并导致表面吸附能和吸附的Cl-离子与最外层Al原子间的垂直距离逐渐减小。通过对清洁的Al（100）表面及Cl-离子在不同位置的吸附表面的态密度分析,得到如下结论:Cl-离子在Al（100）表面的吸附主要是由于Cl-的2s和2p轨道与基底金属的3p轨道相互作用的结果。

关键词：密度泛函理论;表面吸附;吸附能;表面;