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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
陈裕玺完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉梨愁完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Orange应助七彩螺旋采纳,获得10
3秒前
小蘑菇应助精明的文涛采纳,获得10
3秒前
大角牛发布了新的文献求助30
3秒前
雪落发布了新的文献求助10
3秒前
雾化发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
荷珠发布了新的文献求助30
5秒前
qi0625完成签到,获得积分10
5秒前
刘苏琪给刘苏琪的求助进行了留言
7秒前
小羊发布了新的文献求助10
8秒前
DURIAN发布了新的文献求助10
9秒前
笨笨罡发布了新的文献求助10
10秒前
故呼呼发布了新的文献求助30
10秒前
Lucas应助只昂张采纳,获得10
10秒前
花无双完成签到,获得积分0
11秒前
lihui完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
15秒前
顾矜应助敏感草丛采纳,获得10
16秒前
pxc完成签到,获得积分10
16秒前
烟花应助要减肥的小馒头采纳,获得10
16秒前
17秒前
aajhajkahna应助文武兼备采纳,获得10
17秒前
传奇3应助Tengjingshu采纳,获得10
17秒前
17秒前
19秒前
幺三彡三发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
20秒前
阿龙完成签到,获得积分10
22秒前
碧水还洋洋yyy完成签到,获得积分10
23秒前
星辰大海应助小羊采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7570256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9150196
关于积分的说明 19569560
捐赠科研通 7155811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263839
关于科研通互助平台的介绍 2429260
邀请新用户注册赠送积分活动 2253907