Étude de la chimisorption d'une molécule diatomique sur un métal

Abstract

Nous examinons la compétition entre les liaisons adsorbat-substrat et moléculaire, dans le cas simple de la chimisorption d'une molécule diatomique de type H2 sur un métal à une seule bande de valence. Cette compétition est discutée à l'aide d'expressions algébriques des énergies suivantes : (i) les énergies de chimisorption de la molécule et des atomes, (ii) les énergies de liaison de la molécule libre et adsorbée. Ces expressions algébriques sont obtenues à l'aide d'une méthode de déphasages généralisés, en supposant que les densités d'états des niveaux liés virtuels sur l'adsorbat aient un profil lorentzien. On montre que dans la plupart des cas le couplage indirect ne joue pas de rôle prépondérant. La compétition entre les liaisons est essentiellement due à l'élargissement des niveaux de l'adsorbat induit par le couplage atome-métal. La liaison moléculaire se constitue alors au détriment de la liaison atome-substrat, et réciproquement. Ces résultats peuvent partiellement expliquer le pouvoir brisant des métaux sur les liaisons moléculaires d'espèces adsorbées