姚小丹，韩姣囡，金丽芳，刘晓娜，蒋仕宇，滕波涛

(浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江　金华　321004)



甲醛在CeO2(110)表面的吸附

姚小丹，韩姣囡，金丽芳，刘晓娜，蒋仕宇，滕波涛

(浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华321004)

利用密度泛函理论计算了甲醛在洁净CeO2(110)表面的吸附行为，发现甲醛在表面存在化学与物理吸附。甲醛化学吸附时，甲醛的碳、氧原子分别与表面氧、铈原子发生作用，生成CH2O2，平面结构变为四面体构型；吸附能随覆盖度的减小而增大；电子结构分析表明，其最高占据轨道nO的电子进入表面铈原子的空轨道，形成Ce-Os化学键；而表面氧原子的电子填充到甲醛的C-Of反键轨道，形成新的C-Os键，甲醛的C-Of键长伸长。而物理吸附的甲醛，平面结构不变，吸附能较小，电子结构无明显变化。

密度泛函理论；CeO2(110)；吸附能；态密度

目前，甲醛已成为最主要、最严重的室内污染源之一，可严重危害人体健康，如何消除室内甲醛污染引起人们的广泛重视[1-2]。以氧化铈负载金属的多相催化氧化技术可将室内空气中的甲醛氧化为二氧化碳与水，成为有效消除室内甲醛污染的重要方法之一[3-11]。

实验研究表明，不同形貌的氧化铈纳米粒子暴露不同指数的终端表面，其中氧化铈纳米颗粒暴露(111)表面；纳米棒暴露(111)与(110)表面；纳米立方体通常暴露(100)表面。不同指数终端的表面其微观结构不同，导致其相应的催化氧化活性不同。因此，有必要对甲醛在不同终端的纳米粒子表面的吸附与反应行为进行深入的研究。……