C原子在Ni-Fe(111)合金表面上的吸附和扩散——密度泛函理论研究

摘要

C原子在催化剂表面的吸附和扩散是纳米碳纤维生长过程中的重要步骤。为了从原子尺度上研究这一过程,采用基于广义梯度近似的密度泛函理论研究了C原子在不同比例的Ni-Fe(111)合金表面上的吸附和扩散。计算结果表明,催化剂中Fe的引入对于C原子的吸附有增强作用。同时,随着催化剂中Fe含量的增加,C原子的吸附会进一步增强。计算得到的C原子在合金表面的扩散活化能为0.28～0.45 eV,同前人报道的Ni(111)上的C的扩散活化能一致,这表明催化剂中Fe的引入对C原子的表面扩散几乎没有影响。