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山西煤炭化學研究所覃勇,張斌和劉星辰等人報道通過類似原子層沉積的自限制方式將鈷茂碎片(CpCo-)鍵合在Pt納米顆粒上。Pt的電子密度在形成穩定的CpCo-Pt鍵后增加，并受CpCo-覆蓋率的定量控制。較高的Pt電子密度源于Co的d軌道和Cp的π軌道。由于CpCo-的電子效應，烯烴在Pt表面的吸附減弱，C=C鍵加氫的活化能增加，導致炔烴半加氫的選擇性高。

ACS Catalysis：CpCo-片段在Pt納米顆粒上的直接鍵合及其對炔烴半氫化的電子效應

DFT計算確認CpCo碎片和Pt表面之間的化學相互作用。通常來說，CpCo在Pt的化學鍵合可以通過CpCo-Pt或CpCo-O-Pt進行。CpCo-和CpCoO-在Pt(111)中空位點的吸附能分別為-5.06和-3.34eV。因此，CpCo-和表面Pt原子之間的直接相互作用在熱力學上更為重要和有利。

Bader電荷分析進一步顯示從CpCo碎片到Pt原子的0.66e的不可忽略的電荷轉移。相反，對于CpCoO修飾的Pt，僅觀察到0.01e的微弱電荷轉移。從實驗結果考慮CpCo-修飾后Pt表面的電子密度增加，CpCo-碎片與Pt直接相互作用的模型更加合理。此外，觀察到CpCo碎片的覆蓋率與表面Pt電子強度之間存在線性關系，進一步表明電子效應的線性加合特性。

對分波態密度(PDOS)進行了分析，以了解CpCo碎片和Pt(111)之間巨大電荷轉移背后的準確軌道相互作用。CpCo-中的高度自旋極化的Co軌道在與Pt(111)結合后變為具有加寬和連續的電子能級的非磁性狀態，這由對稱的自旋向上和自旋向下PDOS曲線表示。此外，費米能級的電子填充意味著CpCo/Pt(111)中Co原子的金屬性質。CpCo-到Pt表面的錨定也極大地擾動表面的電子結構。

特別是與清潔的Pt(111)表面上的峰相比，出現在-0.4、-0.7和-1.0eV的新峰表明電子從CpCo-轉移到Pt的軌道。Cp、Co和Pt的PDOS中電子密度的進一步積分表明，來自Cp(C_pz)的π軌道和一小部分Cod軌道的電子主要轉移到Pt的s、p_z、d_xy和d_x2-y2軌道和部分Co的s和p軌道。相應地，電荷密度差圖顯示，電荷主要在具有Cpz軌道性質的Cp和Co原子之間耗盡，并在Co和Pt表面之間的區域積累。因此，在配位化學的背景下，通過改變單個Co原子上的配體，可以實現對表面電子狀態的微調。

Xinchun Yang, Caihong Xing,?et al. Direct Bonding of CpCo- Fragments on Pt Nanoparticles and their Electronic E?ect for Alkyne Semihydrogenation. ACS Catal. 2022, 12, 10849?10856

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c03024

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ACS Catalysis：CpCo-片段在Pt納米顆粒上的直接鍵合及其對炔烴半氫化的電子效應

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