Fluorine impurities at CeO2(111): Effects on oxygen vacancy formation, molecular adsorption, and surface re-oxidation

氧气 吸附 分子 解吸 化学 杂质 空位缺陷 氧化还原 兴奋剂 无机化学 物理化学 离子 化学物理 光化学 结晶学 材料科学 有机化学 光电子学
作者
Matthew J. Wolf,Jolla Kullgren,Peter Broqvist,Kersti Hermansson
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:146 (4) 被引量:20
标识
DOI:10.1063/1.4973239
摘要

We investigate the effects of anion doping with fluorine impurities on the chemistry of the CeO2 (111) facet, using the results of DFT + U calculations. We consider three prototypical processes: the formation of oxygen vacancies, the adsorption of O2 and H2O molecules, and the re-oxidation of the surface with fragments of the two molecules. We find that the first two of these processes are not strongly affected, but that the presence of F lowers the energy gained in the re-oxidation of the surface in comparison to the healing of an oxygen vacancy, by 1.47 eV in the case of O2 (provided that the F is part of a cluster) and by 0.92 eV in the case of H2O. Based on these results, we suggest that F could enhance the redox chemistry of ceria by toggling between being in the surface and on the surface, effectively facilitating the release of lattice O by acting as a “place holder” for it. Finally, we find that the desorption of F as either 12F2 or HF is energetically unfavourable, suggesting that F doped ceria should be stable in the presence of O2 and H2O.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
0001发布了新的文献求助30
2秒前
灵巧的青寒完成签到,获得积分10
4秒前
tetrakis完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
Sea_U应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
黄景滨完成签到 ,获得积分10
9秒前
啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
111完成签到,获得积分10
11秒前
wwtt完成签到 ,获得积分10
17秒前
熊雅完成签到,获得积分10
19秒前
willlee完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
33秒前
神经蛙完成签到 ,获得积分10
34秒前
林大侠完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
天天发布了新的文献求助10
38秒前
adamchris完成签到,获得积分10
38秒前
大力水手发布了新的文献求助10
42秒前
Ouou完成签到 ,获得积分10
45秒前
Marybaby完成签到,获得积分10
45秒前
陌上花开完成签到,获得积分0
48秒前
魁梧的沛萍完成签到 ,获得积分10
49秒前
49秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
49秒前
知行者完成签到 ,获得积分10
50秒前
LXZ完成签到,获得积分10
51秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
1分钟前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
K珑完成签到,获得积分0
1分钟前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
1分钟前
宁霸完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165311
关于积分的说明 17182209
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862731
邀请新用户注册赠送积分活动 1840310
关于科研通互助平台的介绍 1689463