HF在α-AIF3（0001）表面吸附的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论系统研究了不同覆盖度下HF在3F、2F、1F与Al终端的α-AIF3（0001）表面的吸附行为，分析了HF与不同终端表面相互作用的电子机制．计算结果表明：HF在3F终端的α-AIF3（0001）表面物理吸附：在2F及1F终端表面化学吸附，形成Al—F键和FHF结构，使HF分子活化，可以参加下一步的氟化反应：在Al终端表面解离吸附形成Al—F与Al—H键．3F、2F、1F及Al终端表面配位不饱和数目分别为0、1、2与3配位．不同覆盖度研究表明，在2F终端表面上，吸附一个HF分子使表面Al配位达到饱和，后续吸附的HF为物理吸附：而在1F与Al终端表面仍可化学吸附．因此，推测α-AIF3暴露不同终端表面中Al原子配位不饱和数越高．其对HF吸附与活化能力越强，可能的氟化催化反应活性越高．差分电荷密度与电子态密度分析表明，HF与3F终端α-AIF3（0001）表面发生弱相互作用，而与2F、1F与Al终端表面形成较强的电子相互作用．