苏蕙 吴也凡
(景德镇陶瓷学院新能源研究室,江西景德镇333001)
摘要:分别在600℃、700℃和800℃原位动态下,Ni- YSZ 阳极催化剂上吸附CH4 的DR FT- IR 谱表明,在2937 和2860cm- 1 的吸收峰分别对应于CH3反对称和CH3对称伸缩振动吸收,这是CH4在Ni- YSZ 阳极的Ni 金属活性位上发生解离脱氢所致,说明CH4可发生解离生成中间物种CHx (x = 1~3)。计算结果表明,在CH3分子与金属Ni 阳极催化剂的相互作用的四种可能途径中,前三种反应途径可能得到的中间体构型均不能收敛,从而前三种反应途径发生的可能性很小。而优化第四种反应途径时却得到了稳定的中间体构型。这表明,CH4中靠Ni 端较近的C- H 键已被Ni 原子微弱地活化,一个强束缚的原子- 分子复合物NiCH4已形成,使得CH4 的Td 对称性降到C2v 的对称性,从而使得红外禁阻的谱带发生分裂并可在实验检测到。本计算结果与实验所发现的事实相一致。
关键词:红外光谱;SOFC;吸收峰;活化