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氧化亚氮(N2O)是主要的温室气体之一,由于其破坏臭氧层,增强了到达地表的紫外线辐射。研究表明,过渡金属对N2O的分解是很好的催化剂。近年来,有关N2O与过渡金属表面的相互作用是表面科学领域中一个倍受关注的研究热点。迄今为止已从实验上和理论上取得了不少研究成果,而有关N2O与Ir表面相互作用的研究还比较欠缺,尤其是N2O与Ir(111)表面的相互作用以及N2O和H在Ir表面的共吸附,至今还没有相关从第一性原理出发所作的理论研究。本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理总能计算,系统地研究N2O分子与Ir(111)表面的相互作用,并对N2O分子和H原子在Ir(100)和Ir(111)表面的共吸附作了粗略的研究。对于N2O分子与Ir(111)表面的相互作用研究,我们得到了如下研究结果:N2O分子在Ir(111)表面存在三种稳定吸附结构,分别为:通过Nt原子垂直吸附在Ir(111)面的顶位,N2O分子键长、键角相对自由N2O分子几乎没有变化;通过一个N原子和一个O原子吸附在Ir(111)表面,称为"lyingflat"结构;通过两个N原子吸附在Ir(111)表面,称为"Horse-like"结构。后两种吸附结构中,N2O分子发生较大程度的弯曲,分子键长也被拉长。同时,我们从态密度分布分析了三种吸附态的电子态结构。顶位吸附时,N2O分子通过7σ轨道与衬底原子的表面态相互作用,而另两种吸附态则是通过2π和3π轨道和衬底原子表面态的杂化而相互作用。此外,N2O分子在Ir(111)表面还存在一种不需要活化或只要很小的活化能即可分解为N2和O的情况。对于N2O分子和H原子在Ir(100)和Ir(111)表面的共吸附的研究,我们得到了如下研究结果:当Ir(100)表面被H覆盖后,在H原子覆盖度≥0.5ML时,Ir(100)表面被钝化,N2O分子不再分解。当Ir(111)表面被H覆盖后,N2O子仍会发生分解,我们的研究已发现N2O分子分解成N和NO。总之,我们的研究表明,N2O分子与Ir(111)表面之间存在较强的相互作用,当Ir(111)表面被H原子覆盖后,表面仍有活性,N2O分子仍可以在表面发生分解;而当Ir(100)表面H原子覆盖度≥0.5ML时,Ir(100)表面将被钝化。