New insights into the interfacial interactions of O2 and H2O molecules with PuH2 (110) and (111) surfaces from first-principles calculations

吸附 氧气 氢化物 分子 化学 氧化物 粘结长度 化学物理 物理化学 光化学 计算化学 有机化学
作者
Jingli Shi,Li Gan,Lei Wan,Tao Gao,Wenhua Luo
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (86): 36593-36604 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.08.213
摘要

The interfacial reaction of highly active plutonium hydride in humid circumstance is of great interest in nuclear safe handling and storage, but it is poorly understood so far. In this paper, we first studied the O2 adsorption on (110) and (111) surfaces of PuH2 by first-principles DFT + U method. The results show that there are dissociative and non-dissociative adsorption of oxygen on the surfaces. We analyze the vibrational frequencies of non-dissociative oxygen adsorbed on the surfaces. It is found that the corresponding frequency of oxygen with bond length of 1.330–1.340 Å is 1094.8–1098.2 cm−1. The corresponding frequency of oxygen with bond length of 1.448–1.500 Å is 726.3–905.2 cm−1. It shows that non-dissociative oxygen could be considered as superoxide (O2−) or peroxide (O22−) species. In order to expound the atomistic evolution process of oxidized surface exposed to moist air or corrosive solution, the interactions between H2O molecules and the strongest oxygen adsorption structures were further explored. The results indicate that H2O molecules could dissociate into OH groups and H atoms, then they were captured to create Pu–O and H–O bonds. This work could provide new insights into the adsorption morphology of oxygen on hydride surface and the interaction between oxide/hydride interface and water.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小高要努力完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
狂野含巧发布了新的文献求助10
1秒前
木子小样完成签到,获得积分10
1秒前
Agatsuma发布了新的文献求助10
1秒前
空城发布了新的文献求助10
1秒前
万有引力完成签到 ,获得积分20
2秒前
hexiao完成签到,获得积分10
2秒前
shinen完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
sdfwsdfsd发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
完美谷秋完成签到 ,获得积分10
3秒前
郑成灿完成签到 ,获得积分10
4秒前
行走De太阳花完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
李健应助郑玉成采纳,获得10
5秒前
时尚的冰棍完成签到 ,获得积分10
5秒前
mm发布了新的文献求助200
5秒前
小马完成签到,获得积分10
5秒前
高挑的保温杯完成签到,获得积分20
6秒前
狒momo完成签到,获得积分10
6秒前
阳枝甘禄完成签到,获得积分10
6秒前
中微子发布了新的文献求助10
7秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
科研狗完成签到,获得积分10
8秒前
cong发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
活力安南发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助空城采纳,获得10
9秒前
9秒前
_呱_完成签到,获得积分10
9秒前
33月完成签到 ,获得积分10
10秒前
stife32发布了新的文献求助100
10秒前
10秒前
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
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
A review of Order Plesiosauria, and the description of a new, opalised pliosauroid, Leptocleidus demoscyllus, from the early cretaceous of Coober Pedy, South Australia 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4890960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4174608
关于积分的说明 12956124
捐赠科研通 3936644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2159757
邀请新用户注册赠送积分活动 1178149
关于科研通互助平台的介绍 1083632