[科普中国]-吸附激活能

吸附激活能不仅控制吸附总量，也控制吸附速率。脱附能的数值等于吸附热与激活能之和。

简介吸附激活能不仅控制吸附总量，也控制吸附速率。脱附能的数值等于吸附热与激活能之和。

吸附活化能在体系能量对吸附质到固体表面距离的势能曲线上，分子吸附(物理吸附)势能曲线与各个原子吸附(解离化学吸附)势能曲线的交点处能量值即为分子解离化学吸附的活化能。吸附分子吸收了活化能后，便达到活化态，继而进行的过程便是放热的。动力学最活泼的反应途径是那些具有最低活化能的途径1。

化学吸附定义化学吸附是指原子或分子借助强键被吸附在固体表面的现象。

化学吸附激活化学吸附类似化学反应，在表面原子与被吸附原子之间发生电子的转移或公有化，形成离子键、共价键或二者混合的键合。金属原子在金属衬底上也可能形成金属键吸附。由于强键结合，吸附时释放热量(吸附热)高达每原子几个电子伏，吸附层非常稳定。除非在极低的温度下，通常可见的吸附均为化学吸附。过程一般需要活化。以双原子分子气体在金属表面吸附为例，气体分子先发生物理吸附，然后在外界馈入一定能量(超过激活能)的条件下分子离解，以原子的形式发生化学吸附。

吸附激活能不仅控制吸附总量，也控制吸附速率。脱附能的数值等于吸附热与激活能之和。由于需要激活，化学吸附和脱附的速率较小。化学吸附限于单层吸附。和化学反应相似，具有明显的选择性，例如氢原子可被钨、钼吸附，却不被铝所吸附。吸附层的原子组成有序排列，其结构与键合相对应。例如Ni{100}C(2X2)表示在Ni{100}表面上吸附的原子组成周期各为Ni原子网格周期两倍长的有心正方网格。化学吸附对于表面化学反应、催化等过程十分重要2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学