In this work we investigated the adsorption of oxygen and the co-adsorption of oxygen and hydrogen on the (110) surface of tungsten by means of Density Functional calculations. The absorption, recombination and release mechanisms of hydrogen across the (110) surface with oxygen are further established at saturation and above saturation of the surface. It is found that hydrogen and oxygen both adsorb preferentially at three-fold sites. The saturation limit was determined to one monolayer in adsorbate. Oxygen is found to lower the binding energy of hydrogen on the surface and to lower the activation barrier for the recombination of molecular hydrogen. Finally, as on the clean surface, oversaturation in adsorbate is shown to lower both activation barriers for hydrogen absorption and for molecular hydrogen recombination on the (110) surface of tungsten.
本研究では、密度汎関数計算を用いて、タングステンの(110)表面における酸素の吸着と、酸素と水素の共吸着を調べた。表面の飽和および過飽和において、酸素を伴う(110)表面を横切る水素の吸収、再結合、および放出機構をさらに確立した。水素と酸素はどちらも三配位サイトに優先的に吸着することが見出された。飽和限界は吸着質中の1モノレイヤーと決定された。酸素は、表面上の水素の結,合エネルギーを低下させ、分子状水素の再結,合の活性化障壁を低下させることが見出された。最後に、清浄表面と同様に、吸着質の過飽和は、タングステンの(110)表面における水素吸収と分子状水素再結合の両方の活性化障壁を低下させることが示された。