金属锡表面吸附氢同位素的量子力学计算

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1、第21卷第2期原子与分子物理学报Vol.21，№.22004年4月JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSApr.，2004文章编号：1000-0364（2004）02-0249-06金属锡表面吸附氢同位素的量子力学计算✷王和义1，傅依备1，朱正和2（1.中国工程物理研究院核物理与化学研究所，绵阳621900；2.四川大学原子分子物理研究所，成都610065）摘要：根据原子分子反应静力学与群论，确定了H、D和T的基电子状态为1∑+（D），SnH、SnD和222g∞vSnT的基电子状态为2∑+（C）。应用基函数S

2、DD**和6-311G**，密度泛函B3P86方法，计算了氢同位∞v素分子及其锡化物的结构、能量E、定容热容C和熵S。H（D，T），SnH（D，T）和SnH（D，T）的基电v222222子状态分别为1∑+（D），2∑+（C）和3B1（C2v）。H2、D2和T2的离解能为4.5918eV，SnH（D，T）分子g∞h∞v的离解能为2.7147eV，SnH（D，T）分子的离解能为4.8339eV。用总能量中的电子和振动能量近似代222表SnH、SnD和SnT（nE1，2）分子处于固态时的能量，用总熵中的电子和振动熵近似代表SnH、SnD和nnn

3、SnT分子处于固态时的熵，从而计算了锡与H2、D2和T2反应过程的ΔHf≠，ΔSf≠，ΔGf≠和平衡压力，并导出他们与温度的函数关系。关键词：Sn；氢同位素分子；热力学函数中图分类号：0561.4文献标识码：AAdsorptionstudyofhydrogenisotopesonLetaltinsurfacebyquantuLLechanisLcoLputationWANGHe-yi1，FUYi-bei1，ZHUZheng-he2（1.InstituteofNuclearPhysicsandChemistry，ChinaAcademyof

4、EngineeringPhysics，Mianyang621900，P.R.China；2.InstituteofAtomicandMolecularPhysics，SichuanUniversity，Chengdu610065，P.R.China）**Abstract：BasedonAtomicandMolecularReactionStaticsandGrouptheory，thebasissetsSDDforTinand6-311g**forH，anddensityfunctional（B3P86）methodhavebeenuse

5、dtocalculateenergyE，heat2capacityCv，entropySofhydrogenisotopesandtheirTincompounds.thegroundstatesofH2（D2，T2），SnH（D，T），andSnH（D，T）are1∑+（D），2∑+（C），and3B（C），respectively.Thedissociation222g∞h∞v12venergyofH2（D2，T2），SnH（D，T）andSnH2（D2，T2）are4.5918eV，2.7147eVand4.8339eV，respe

6、ctively.TheelectronicandvibrationalenergyorentropyofthetotalenergyorentropyareapproximatelyusedtorepresenttheenergyorentropyatsolidstateofSnHn，SnDn，SnTn（nE1，2），then，theΔHf≠，ΔSf≠，ΔGf≠andequilibriumpressureofH2，D2andT2withtheirTincompoundscanbecalculated，andtherelationships

7、withtemperaturehavealsobeenderivedbytheleastsquarefitting.Keywords：Tin；Hydrogenisotopes；Thermodynamicfunction✷收稿日期：2003-12-30基金项目：中国工程物理研究院行业科学技术预先研究基金资助课题（20000547）作者简介：王和义（1966-），男，副研究员，博士研究生。250原子与分子物理学报2004年氢同位素分子（H，D，T）以及SnH、SnD和222nn1引言SnTn（nE1，2）的微观性质、热力学性质，并根椐运金属及

8、其合金与氢同位素的多相化学反应，是动能态的形式，设分子总能量中的振动与电子能量当前研究的一个大类，涉及金属氢化物的分子结近似代表分子处于固相的能量，用总熵中的振动与构，同位素效应，晶体结构，热