吸附激活能

吸附激活能

吸附激活能不僅控制吸附總量,也控制吸附速率。脫附能的數值等於吸附熱與激活能之和。

簡介

吸附激活能不僅控制吸附總量,也控制吸附速率。脫附能的數值等於吸附熱與激活能之和。

吸附活化能

在體系能量對吸附質到固體表面距離的勢能曲線上,分子吸附(物理吸附)勢能曲線與各個原子吸附(解離化學吸附)勢能曲線的交點處能量值即為分子解離化學吸附的活化能。吸附分子吸收了活化能後,便達到活化態,繼而進行的過程便是放熱的。動力學最活潑的反應途徑是那些具有最低活化能的途徑 。

化學吸附定義

化學吸附是指原子或分子藉助強鍵被吸附在固體表面的現象。

化學吸附激活

化學吸附類似化學反應,在表面原子與被吸附原子之間發生電子的轉移或公有化,形成離子鍵、共價鍵或二者混合的鍵合。金屬原子在金屬襯底上也可能形成金屬鍵吸附。由於強鍵結合,吸附時釋放熱量(吸附熱)高達每原子幾個電子伏,吸附層非常穩定。除非在極低的溫度下,通常可見的吸附均為化學吸附。過程一般需要活化。以雙原子分子氣體在金屬表面吸附為例,氣體分子先發生物理吸附,然後在外界饋入一定能量(超過激活能)的條件下分子離解,以原子的形式發生化學吸附。

吸附激活能不僅控制吸附總量,也控制吸附速率。脫附能的數值等於吸附熱與激活能之和。由於需要激活,化學吸附和脫附的速率較小。化學吸附限於單層吸附。和化學反應相似,具有明顯的選擇性,例如氫原子可被鎢、鉬吸附,卻不被鋁所吸附。吸附層的原子組成有序排列,其結構與鍵合相對應。例如Ni{100}C(2X2)表示在Ni{100}表面上吸附的原子組成周期各為Ni原子格線周期兩倍長的有心正方格線。化學吸附對於表面化學反應、催化等過程十分重要 。

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