納米結(jié)構(gòu)Pt金屬表面異常紅外效應(yīng)的理論研究.pdf

1、納米材料具有很多特殊的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì).實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)條件逐漸增強(qiáng)納米粒子的團(tuán)聚程度或逐漸增大納米薄膜中納米島的尺度，吸附探針CO分子的紅外吸收光譜特征譜線都發(fā)生從表面增強(qiáng)紅外吸收(SEIRA)轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?duì)稱性Fano-like譜線，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樽V峰顯著增強(qiáng)且其譜峰方向發(fā)生倒反的異常紅外效應(yīng)(AIREs)的現(xiàn)象。 本論文從理論分析和計(jì)算機(jī)模擬角度對(duì)納米顆粒Pt表面的特殊紅外性能的本質(zhì)進(jìn)行了初步探索。引入電子—空穴衰減機(jī)理，并

2、考慮到粒子間和粒子與界面間的相互作用，模擬了AIREs，表明Pt金屬表面的納米島狀結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了CO分子間及CO分子與納米結(jié)構(gòu)表面的相互作用，電子—空穴衰減引起的能量轉(zhuǎn)移和粒子間相互作用的增強(qiáng)可以導(dǎo)致異常紅外吸收譜線變化特征的出現(xiàn)，這個(gè)說(shuō)明粒子間相互作用和電子—空穴衰減機(jī)理對(duì)于解釋納米材料的特殊紅外效應(yīng)有著重要的意義。另外本論文構(gòu)建了納米顆粒的計(jì)算機(jī)模擬模型，通過(guò)解拉普拉斯方程，我們得到了局域場(chǎng)的近似解。把CO分子等效為偶極子，利用蒙特卡羅