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CH3SH 在 FeS 表面的吸附和解离:DFT 研究
Surface Science ( IF 2.1 ) Pub Date : 2023-11-11 , DOI: 10.1016/j.susc.2023.122420
Rui Huang , Hui Liu , Jie Mu , Kai Pan , Ze Wei , Wenjing Ji , Jianhai Wang

甲硫醇(CH 3 SH)是石油和天然气中常见的硫化物,在运输管道和储存容器中极易腐蚀。本文利用密度泛函理论(DFT)研究了CH 3 SH在FeS(0 0 1)、(0 1 1)、(1 0 0)和(1 1 1)表面上的吸附和解离过程。并阐明了吸附和解离过程的特点。计算的表面能表明,表面稳定性的顺序为(0 0 1) > (0 1 1) > (1 0 0) > (1 1 1)。从吸附能来看CH 3 SH吸附的稳定性为(1 1 1) > (1 0 0) > (0 1 1) > (0 0 1),得到了最稳定的吸附构。与吸附前后电子密度和态分密度(PDOS)的变化相比,CH 3 SH与FeS(1 0 0)、(1 1 1)表面存在明显的电子轨道杂化现象,其吸附力强于其他两个表面。从过渡态的计算可以看出,CH 3 SH的解离反应在(0 0 1)和(0 1 1)表面上是吸热反应,而在(0 1 1)和(0 0 1) 表面。CH 3 SH会优先在FeS(1 0 0)表面解离,因为该表面上Ea和ΔE的反应最小。总体而言,吸附和解离过程都是放热的,温度的升高使得晶体表面不稳定并且容易发生自燃,并且该现象首先发生在FeS(1 0 0)和FeS(1 1 1)表面。这些发现增加了对硫化物在FeS表面作用的电子结构和能量的理解,对阻燃剂研究也具有参考价值。





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更新日期:2023-11-11
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