9、固体吸附、界面与缺陷模拟研究

固体吸附、界面与缺陷模拟研究

1. 吸附系统研究

在吸附系统的研究中，横向相互作用能 (E_{L}) 仅在使用最小晶胞（1:2）时才显得重要。以B3LYP/B水平下（1:4）覆盖度的最终结合能为例，其值为 3.3 kJ/mol，但这与最佳实验测量值 13.5 kJ/mol 存在差异。这种差异表明，色散作用对结合能的贡献不可忽视，因为HF和DFT方法均未考虑这一因素。为解决这一问题，Ugliengo和Damin提出了一种有趣的方法，通过一种晶体中团簇嵌入技术，在MP2理论水平上纳入相关贡献，最终得到的外推MP2结合能为 12.7 kJ/mol，与实验值吻合良好，这表明色散贡献约为 7 kJ/mol。

使用CRYSTAL代码研究的吸附系统实例丰富多样，具体如下表所示：
| 吸附质 | 吸附剂 |
| — | — |
| (H_{2}O) | (NaCl) |
| (CO)、(N_{2})、(O_{2}) | (LiF(100)) |
| (Na)、(K)、贵金属 | (TiO_{2}) 表面 |
| (CH_{3}OH)、(CO)、(CO_{2}) | (SnO_{2}) |
| (CO) | (Cu_{2}O (111)) |
| 甲酸、氢气 | (ZnO (10 - 10)) |
| (O_{2}) 和 (H_{2}O) | 黄铁矿 (100) 表面 |
| (NH_{3}) | 二氧化硅表面模型 |
| (HCl) | 水冰 |
| (Cl) | (Cu (111)) |
| (Pd) | (\alpha - Al_{2}O_{3} (0001)) |