基于密度泛函理論的團(tuán)簇Co3MoS催化性質(zhì)研究

王智瑤，方志剛，曾鑫漁，毛智龍，秦 渝，宋 嘉，吳庭慧，朱依文

（遼寧科技大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 鞍山 114051）

近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大量化石燃料被粗放消耗，環(huán)境和資源問(wèn)題日益突出，清潔能源的開(kāi)發(fā)已成為當(dāng)今科學(xué)研究熱點(diǎn)[1-3]。 清潔能源的高效獲取離不開(kāi)性質(zhì)優(yōu)異、活性良好的催化劑，目前所研發(fā)的催化劑中滿足該條件的基本為貴金屬催化劑。 但由于貴金屬催化劑成本高且不易獲取[4]，因此價(jià)格便宜且物理化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)相對(duì)較好的非晶態(tài)合金類催化劑被各行業(yè)廣泛應(yīng)用[5,6]。Co-Mo-S體系便是近年來(lái)應(yīng)用較多的一類催化劑。 Ren等[7]通過(guò)在(NH4)2MoS4溶液中對(duì)碳纖維上的納米片陣列進(jìn)行水熱處理，得到了高性能無(wú)定形的Co-Mo-S納米片陣列，當(dāng)其參與析氫反應(yīng)時(shí)，其制作的納米片陣列表現(xiàn)出了顯著的活性。 Mukundan等[8]制備了在活性炭上負(fù)載具有促進(jìn)作用Co的Mo-S納米催化劑，可用于在液相中對(duì)木質(zhì)素衍生的酚進(jìn)行選擇性加氫脫氧，在實(shí)踐過(guò)程中該催化劑表現(xiàn)出了出色的催化活性。研究表明，Co-Mo-S在光反應(yīng)下也表現(xiàn)出了較高的催化活性[9]。 同時(shí)，在加氫脫硫反應(yīng)中Co-Mo-S也表現(xiàn)出了較好的性能[10,11]。 納米級(jí)的Co-Mo-S材料被認(rèn)為是用于構(gòu)建C-S鍵結(jié)構(gòu)的出色催化劑[12]，該反應(yīng)是通過(guò)氫自動(dòng)轉(zhuǎn)移（借入氫）機(jī)制發(fā)生的。 對(duì)于析氫和析氧反應(yīng)而言，制造低成本、原料豐富且穩(wěn)定可靠的雙功能催化劑是很有必要的， Lu等[13]用一種基于多金屬氧酸鹽的分子方法構(gòu)建了納米片Co-Mo-S催化劑，從其實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Co-Mo-S具有出色的析氫、析氧和整體水分解催化性能。 對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)而言，制作用于電化學(xué)析氫反應(yīng)（HER）和尿素氧化反應(yīng)（UOR）的高效、低成本和高穩(wěn)定性的催化劑非常重要，Li等[14]在碳布（CC）上合成了分層的Co-Mo-S納米片， 所制備的納米片材料具有豐富的活性位點(diǎn)并在一定條件下對(duì)電化學(xué)HER和UOR表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能。

密度泛函理論[15]是量子化學(xué)中重要理論之一，該理論主要是以電子密度替代波函數(shù)作為基本研究單元，用電子密度來(lái)表述和判斷體系的性質(zhì)。 近年來(lái)，密度泛函理論在微觀粒子的電子結(jié)構(gòu)研究中大量使用[16,17]，對(duì)于含有過(guò)渡金屬原子或離子的體系更顯現(xiàn)出優(yōu)越性。 密度泛函理論已被成功地應(yīng)用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、磁性產(chǎn)生、化學(xué)催化反應(yīng)機(jī)理、過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)和活化勢(shì)壘等問(wèn)題的研究。 團(tuán)簇是通過(guò)一定的作用力組成的相對(duì)穩(wěn)定的微觀聚集體，它是連接宏觀與微觀之間物質(zhì)構(gòu)造的新層次。團(tuán)簇模型[18]廣泛存在于生產(chǎn)實(shí)際和理論研究的活動(dòng)中，該模型的主要特點(diǎn)在于采用局域化的原子集團(tuán)模型用以模擬整個(gè)晶體，該模型方法是研究非晶態(tài)材料局部性質(zhì)的有效方法。 團(tuán)簇模型的不斷發(fā)展，引起了化學(xué)、材料、凝聚態(tài)物理等多個(gè)學(xué)科的共同關(guān)注，并且隨著理論和技術(shù)的深層次發(fā)展，對(duì)團(tuán)簇模型的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)從密度泛函理論出發(fā)進(jìn)行熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等理論分析成為了可能，這極大地加深了對(duì)一種物質(zhì)的研究深度并拓寬了研究空間。

不難看出，Co-Mo-S體系在催化劑方面有著較多的應(yīng)用，但普遍缺乏在微觀領(lǐng)域探究其催化性能是如何產(chǎn)生的研究， 為了理清Co-Mo-S體系催化作用機(jī)理以及活性位點(diǎn)的位置和影響，同時(shí)也為了給其他科研人員在設(shè)計(jì)催化劑時(shí)提供一定價(jià)值的理論參考，本文依據(jù)文獻(xiàn)[14]和團(tuán)簇模型理論設(shè)計(jì)出團(tuán)簇Co3MoS用來(lái)模擬Co-Mo-S體系，并以密度泛函理論為基礎(chǔ)，從該團(tuán)簇模型的HOMO和LUMO軌道貢獻(xiàn)率、能隙差、態(tài)密度圖、HOMO和LUMO圖及庫(kù)普曼斯定理等方面，開(kāi)展得、失電子能力及反應(yīng)活性等相關(guān)理論的研究。

1 模型和計(jì)算方法

選取合適的團(tuán)簇模型尤為關(guān)鍵，其既能反映非晶態(tài)材料的局部結(jié)構(gòu)，又不失小范圍內(nèi)的晶體對(duì)稱性，從而可對(duì)局部的電子結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行理論探討和預(yù)測(cè)。 B3LYP雜化泛函是量子化學(xué)計(jì)算領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛、 綜合性能最強(qiáng)的經(jīng)典泛函，可以對(duì)過(guò)渡金屬元素和開(kāi)殼層結(jié)構(gòu)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的計(jì)算，而Lanl2dz贗勢(shì)基組是目前廣為使用的有效核勢(shì)（ECP）基組之一，運(yùn)算過(guò)程較為可靠和穩(wěn)定。根據(jù)拓?fù)鋵W(xué)原理及密度泛函理論，在Gaussian09[19]量子化學(xué)軟件輔助下， 運(yùn)用B3LYP泛函和Lanl2dz基組，分別在二、四重態(tài)下對(duì)團(tuán)簇Co3MoS設(shè)計(jì)的20種初始構(gòu)型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，經(jīng)過(guò)頻率驗(yàn)證和排除相同構(gòu)型后，最終在二、四重態(tài)下分別得到四種穩(wěn)定構(gòu)型。 其中對(duì)Co、Mo和S原子采用Hay[20]從頭算計(jì)算基組，即18-eECP雙ξ基組（3s，3p，3d/2s，2p，2d），S原子加極化函數(shù)為ξS,d= 0.55[21]。 以上所有運(yùn)行和計(jì)算均在計(jì)算機(jī)HP-Z440上完成。

2 結(jié)果和討論

2.1 團(tuán)簇Co3MoS穩(wěn)定構(gòu)型

設(shè)計(jì)團(tuán)簇Co3MoS的初始構(gòu)型主要有平面五邊形、三角雙錐型及四棱錐型三種初始形態(tài)。 排除經(jīng)Gaussian09分析后的相同構(gòu)型和含虛頻構(gòu)型后，最終得到8種穩(wěn)定構(gòu)型。 通過(guò)對(duì)穩(wěn)定構(gòu)型的能量比較得知，四棱錐構(gòu)型1(4)較其它構(gòu)型而言最為穩(wěn)定，三角雙錐構(gòu)型4(2)穩(wěn)定性最差。 以構(gòu)型1(4)能量為參考，并將其能量設(shè)為0 kJ/mol， 其它構(gòu)型能量以此為基準(zhǔn)重新計(jì)算， 并按能量從低到高原則對(duì)8種穩(wěn)定構(gòu)型排序，如圖1所示（括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示重態(tài)）。

圖1 團(tuán)簇Co3MoS優(yōu)化構(gòu)型及能量Fig. 1 Optimized configurations and energy of cluster Co3MoS

由圖1可知， 經(jīng)排除剩余后的穩(wěn)定構(gòu)型主要以四棱錐型、 三角雙錐型和單帽三角錐型3種空間形態(tài)存在，說(shuō)明立體構(gòu)型比平面構(gòu)形較為穩(wěn)定。 其中三角雙錐構(gòu)型比其余兩種構(gòu)型形態(tài)穩(wěn)定存在得較多，有1(2)、2(4)、3(4)、4(4)、4(2)等5種構(gòu)型；四棱錐構(gòu)型有1(4)和3(2)；單帽三角錐構(gòu)型有2(2)。

2.2 團(tuán)簇Co3MoS各原子HOMO、LUMO軌道貢獻(xiàn)率

上世紀(jì)50年代，福井謙一[22]提出了前線電子的概念，之后以此概念為雛形，又進(jìn)一步提出了對(duì)研究化學(xué)反應(yīng)等問(wèn)題有著重要支撐的前線軌道理論。 由前線軌道理論可知，HOMO軌道（能量最高占據(jù)軌道）和LUMO軌道（能量最低未占軌道）對(duì)催化反應(yīng)活性有著關(guān)鍵性作用[23]。因此，為了找出團(tuán)簇Co3MoS潛在的活性位點(diǎn)，根據(jù)前線軌道理論計(jì)算出了團(tuán)簇Co3MoS中Co、Mo、S原子分別對(duì)HOMO和LUMO軌道的貢獻(xiàn)率，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 團(tuán)簇Co3MoS各原子對(duì)前線軌道貢獻(xiàn)率Table 1 Contribution rate of each atom of cluster Co3MoS to frontline orbitals

從表1中可知，團(tuán)簇Co3MoS中Co、Mo、S三個(gè)原子對(duì)HOMO和LUMO軌道的貢獻(xiàn)率均大于0，說(shuō)明三個(gè)原子對(duì)團(tuán)簇Co3MoS的活性都有一定的貢獻(xiàn)，其中構(gòu)型2(4)的S原子對(duì)HOMO軌道的貢獻(xiàn)率（0.911%）為全局最小。不難看出，除構(gòu)型4(4)中S原子對(duì)HOMO軌道貢獻(xiàn)率（27.514%）較大外，其余構(gòu)型中的金屬原子Co和Mo對(duì)HOMO和LUMO軌道的貢獻(xiàn)率普遍比本構(gòu)型中的非金屬原子S對(duì)軌道的貢獻(xiàn)率要大，這可進(jìn)一步推測(cè)出團(tuán)簇Co3MoS金屬原子的活性比非金屬原子大[24]。對(duì)金屬原子Co和Mo的HOMO、LUMO軌道貢獻(xiàn)率分析可知，除構(gòu)型2(2)、3(2)中Co原子對(duì)HOMO軌道貢獻(xiàn)率（44.200%、33.293%）比其對(duì)應(yīng)的Mo原子?。?2.978%、47.374%）、構(gòu)型1(4)中Co原子對(duì)LUMO軌道貢獻(xiàn)率（32.739%）比Mo原子小（48.814%）外，其余構(gòu)型中的Co原子對(duì)HOMO和LUMO軌道貢獻(xiàn)率均比Mo原子大， 說(shuō)明團(tuán)簇Co3MoS中Co原子提供的活性相對(duì)Mo原子較多，是該團(tuán)簇的潛在活性位點(diǎn)[13]。 結(jié)合團(tuán)簇Co3MoS中各原子對(duì)HOMO、LUMO軌道貢獻(xiàn)率平均值來(lái)看，Co原子對(duì)兩類軌道的平均貢獻(xiàn)率（52.161%、63.438%）遠(yuǎn) 大 于 Mo 原 子 （36.727% 、28.893%） 和S 原子（11.112%、7.669%）的貢獻(xiàn)率，這正好印證了前面得出的“Co原子是潛在活性位點(diǎn)”的結(jié)論。

2.3 團(tuán)簇Co3MoS活性能隙差、費(fèi)米能級(jí)、態(tài)密度圖分析

物質(zhì)的催化活性大小可以由能隙差（EGAP）來(lái)表征[25,26]，能隙差計(jì)算方法為L(zhǎng)UMO能級(jí)與HOMO能級(jí)之間的差值（EGAP= ELUMO- EHOMO）。 一個(gè)物質(zhì)的能隙差越小，表明該物質(zhì)的活性能力就越強(qiáng)；能隙差越大，則該物質(zhì)的活性能力越弱。費(fèi)米能級(jí)由HOMO能級(jí)與LUMO能級(jí)相加和的一半得出（EFermi= (ELUMO+EHOMO) / 2），通過(guò)計(jì)算，團(tuán)簇Co3MoS 8種穩(wěn)定構(gòu)型的能隙差數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 團(tuán)簇Co3MoS的前線軌道能級(jí)、費(fèi)米能級(jí)和能隙差Table 2 Frontline orbital energy level, Fermi energy level and energy gap difference of cluster Co3MoS

由表2可知，構(gòu)型3(2)能隙差最小（139.266 kJ/mol），說(shuō)明該構(gòu)型相比其它構(gòu)型具有更強(qiáng)的催化活性能力。結(jié)合軌道貢獻(xiàn)率來(lái)看，構(gòu)型3(2)中的潛在活性位點(diǎn)Co原子對(duì)LUMO軌道貢率也較大，其值為79.578%；能隙差最大構(gòu)型為1(4)（189.868 kJ/mol），表明其活性能力在所有穩(wěn)定構(gòu)型中最差。

電子云密度一般由態(tài)密度圖來(lái)分析， 通過(guò)Multiwfn程序得到該團(tuán)簇各構(gòu)型的態(tài)密度如圖2所示。 圖中虛線表示費(fèi)米能級(jí)，費(fèi)米能級(jí)是表征物質(zhì)催化活性能力的又一種方法[27-29]。 費(fèi)米能級(jí)附近的電子云密度大小可反映出該物質(zhì)的催化活性能力高低，電子云密度大，則該物質(zhì)的催化活性能力便較強(qiáng)。 費(fèi)米能級(jí)左側(cè)表示物質(zhì)在化學(xué)變化中提供電子的能力，費(fèi)米能級(jí)右側(cè)表示物質(zhì)在化學(xué)變化中接受電子的能力。 提供和接受電子能力在催化反應(yīng)中都可反映出該物質(zhì)的催化活性的強(qiáng)弱，并且可以根據(jù)費(fèi)米能級(jí)左右兩側(cè)的最高峰分別距其的距離來(lái)判斷物質(zhì)的得、失電子能力大小，距離費(fèi)米能級(jí)越近其得、失電子能力就越強(qiáng)。

圖2 團(tuán)簇Co3MoS的態(tài)密度Fig. 2 Density of states of cluster Co3MoS

由圖2可知，團(tuán)簇Co3MoS 8個(gè)穩(wěn)定構(gòu)型中，費(fèi)米能級(jí)距左側(cè)最高峰的距離均小于距右側(cè)最高峰的距離，表明該團(tuán)簇的8種穩(wěn)定構(gòu)型在催化反應(yīng)中都具有較強(qiáng)的提供電子能力。 其中4(4)、4(2)兩構(gòu)型左側(cè)最高峰距離小于右側(cè)更加明顯，說(shuō)明這兩個(gè)構(gòu)型比其它構(gòu)型的提供電子能力更強(qiáng)；不難看出，構(gòu)型2(4)、2(2)相比其它穩(wěn)定構(gòu)型而言左側(cè)最高峰距費(fèi)米能級(jí)距離稍大些，因此其提供電子能力可能比其它構(gòu)型稍弱些，但也不能忽略。 從圖中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，費(fèi)米能級(jí)左側(cè)只有一個(gè)峰，而費(fèi)米能級(jí)右側(cè)卻有多個(gè)峰，且右側(cè)峰面積明顯大于左側(cè)峰，此外構(gòu)型2(4)和4(2)最高峰均在費(fèi)米能級(jí)右側(cè)，其余構(gòu)型的費(fèi)米能級(jí)右側(cè)最高峰相較于左側(cè)最高峰高度也較為接近，進(jìn)一步說(shuō)明費(fèi)米能級(jí)右側(cè)的峰對(duì)催化活性也有一定的影響，同時(shí)也表明團(tuán)簇Co3MoS的接受電子能力也較強(qiáng)。 由Co、Mo、S三個(gè)原子對(duì)前線軌道貢獻(xiàn)率可知，Co原子相比Mo和S原子而言對(duì)HOMO軌道、LUMO軌道的貢獻(xiàn)率最大，分別為52.161%、63.438%，可推測(cè)出Co原子是造成費(fèi)米能級(jí)兩側(cè)最高峰的主要影響因素。Mo原子、S原子對(duì)HOMO軌道的貢獻(xiàn)率（36.727%、11.112%）均大于其對(duì)相應(yīng)的LUMO軌道的貢獻(xiàn)（28.893%、7.669%）， 這便是在態(tài)密度圖中費(fèi)米能級(jí)右側(cè)除最高峰外其余峰產(chǎn)生的主要原因。

整體來(lái)看，團(tuán)簇Co3MoS具有一定強(qiáng)度的得、失電子能力，進(jìn)一步說(shuō)明其催化活性能力也較強(qiáng)[14,30]，這正好印證了前文中Co-Mo-S在實(shí)際應(yīng)用下具有較高的活性這一觀點(diǎn)。 同時(shí)，費(fèi)米能級(jí)兩側(cè)的最高峰也為Co-Mo-S成為雙功能催化劑提供了潛力。

2.4 團(tuán)簇Co3MoS活性HOMO、LUMO圖分析

前線軌道的HOMO、LUMO圖是判斷物質(zhì)得、失電子能力進(jìn)而判斷化學(xué)反應(yīng)活性的又一方法。 團(tuán)簇Co3MoS各穩(wěn)定構(gòu)型的HOMO圖和LUMO圖如圖3所示。 圖中各原子周?chē)牟灰?guī)則區(qū)域?yàn)殡娮釉诖瞬糠殖霈F(xiàn)的概率，電子出現(xiàn)時(shí)所形成的覆蓋面積則代表前線軌道中的離域空間，其與物質(zhì)的活性密切相關(guān)。圖中白色表示軌道波函數(shù)的正相位，黑色表示軌道波函數(shù)的負(fù)相位。圖3中HOMO圖面積大小表示其對(duì)應(yīng)構(gòu)型的提供電子能力的強(qiáng)弱；LUMO圖面積大小代表得到電子的能力。 整體來(lái)看，團(tuán)簇Co3MoS各構(gòu)型內(nèi)的HOMO圖和LUMO圖面積大小差距不是太大，并未形成明顯的差異，因此可以說(shuō)明團(tuán)簇Co3MoS的得、失電子能力都具有一定的強(qiáng)度，其活性能力也較強(qiáng)，這點(diǎn)與分析態(tài)密度得出的結(jié)論相一致。

圖3 團(tuán)簇Co3MoS各構(gòu)型HOMO和LUMO圖Fig. 3 HOMO and LUMO diagram of each configuration of cluster Co3MoS

從圖3中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，構(gòu)型2(2)、3(2)、3(4)、4(4)、4(2)的HOMO和LUMO圖面積相比其它構(gòu)型而言較大，各原子形成的軌道波函數(shù)正負(fù)相位重疊部分較多，說(shuō)明以上5種構(gòu)型的得、失電子能力比其它構(gòu)型更強(qiáng)，進(jìn)一步也表明其活性能力也稍強(qiáng)。 反觀構(gòu)型1(4)和2(4)其HOMO和LUMO圖面積比其它構(gòu)型較小，尤其是構(gòu)型2(4)的HOMO和LUMO圖中的Co1和Co2原子外圍電子出現(xiàn)概率的面積，表明以上兩個(gè)構(gòu)型在該團(tuán)簇穩(wěn)定構(gòu)型中得、失電子能力比其它構(gòu)型弱，其催化活性能力也隨之較低。 通過(guò)對(duì)不同重態(tài)構(gòu)型的HOMO和LUMO圖面積大小對(duì)比分析得出， 重態(tài)對(duì)得、失電子能力的影響并沒(méi)有必然的聯(lián)系。

2.5 團(tuán)簇Co3MoS活性庫(kù)普曼斯定理分析

電離勢(shì)（EI）、電子親和能（Eea）、電負(fù)性（）和親電指數(shù)（ω）4種物理量是衡量物質(zhì)活性又一判斷方法。電離勢(shì)值越大， 其對(duì)應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)活性就越差；電子親和能則恰恰相反，其值越大，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)活性就越強(qiáng)；電負(fù)性和親電指數(shù)分別代表了物質(zhì)在催化反應(yīng)中吸引和接受電子的能力，兩種量的數(shù)值越大，其活性就越強(qiáng)，對(duì)其反應(yīng)就越能起到促進(jìn)作用。 由庫(kù)普曼斯定理可知，以上4種物理量分別由式(1)～式(4)計(jì)算得出：

式中，EI為電離勢(shì)，kJ/mol；EHOMO為HOMO軌道能級(jí)值，kJ/mol；Eea為電子親和能，kJ/mol；ELUMO為L(zhǎng)UMO軌道能級(jí)值，kJ/mol；為電負(fù)性，kJ/mol；ω為親電指數(shù)，kJ/mol。

采用庫(kù)普曼斯定理計(jì)算所得結(jié)果如表3所示。

表3 團(tuán)簇Co3MoS反應(yīng)活性參數(shù)Table 3 Reactivity parameters of cluster Co3MoS

由表3可知，該團(tuán)簇的親電指數(shù)波動(dòng)較其余物理量更為劇烈，其極大極小兩個(gè)值相差為486.642 kJ/mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了電離勢(shì)、電子親和能和電負(fù)性的極值差（73.685 kJ/mol、78.014 kJ/mol和70.275 kJ/mol）。其中構(gòu)型3(2)的親電指數(shù)最大，為1148.570 kJ/mol；同時(shí)，構(gòu)型3(2)的電子親和能、電負(fù)性數(shù)值也最高（330.313 kJ/mol、399.946 kJ/mol）。 由此推測(cè)，構(gòu)型3(2)有著較強(qiáng)的得、失電子能力，相比其它構(gòu)型有著較強(qiáng)的催化活性，與上文能隙差分析所得結(jié)論一致。

3 結(jié)論

本文以Co3MoS為模型模擬Co-Mo-S體系， 從微觀角度在理論層面研究了團(tuán)簇Co3MoS活性產(chǎn)生的原因和能力，主要從各原子對(duì)HOMO、LUMO軌道的貢獻(xiàn)率、 能隙差和費(fèi)米能級(jí)、 態(tài)密度圖、HOMO和LUMO圖、庫(kù)普曼斯定理等方面進(jìn)行了分析，得出以下主要結(jié)論。

（1）Co、Mo、S原子對(duì)團(tuán)簇Co3MoS的活性均具有一定的貢獻(xiàn)，從整體上對(duì)HOMO和LUMO軌道貢獻(xiàn)率來(lái)看，Co原子對(duì)前線軌道的平均貢獻(xiàn)率（52.161%、63.438%）遠(yuǎn)大于Mo原子（36.727%、28.893%）和S原子（11.112%、7.669%）的貢獻(xiàn)率，是該團(tuán)簇的潛在活性位點(diǎn)。

（2）構(gòu)型3(2)的能隙差最?。?39.266 kJ/mol），其電子親和能（330.313 kJ/mol）、電負(fù)性（399.946 kJ/mol）和親電指數(shù)（1148.570 kJ/mol）在穩(wěn)定構(gòu)型中最大，因此該構(gòu)型有著較強(qiáng)的得、失電子能力，并且比其它構(gòu)型擁有更強(qiáng)的催化活性能力。

（3）Co原子是造成費(fèi)米能級(jí)兩側(cè)最高峰的主要因素，Mo和S原子對(duì)MOMO軌道的較高貢獻(xiàn)是造成費(fèi)米能級(jí)右側(cè)其余若干峰的主要原因；團(tuán)簇Co3MoS有較強(qiáng)的得、失電子能力，其催化活性能力也較強(qiáng)，其中2(2)、3(2)、3(4)、4(4)、4(2)5個(gè)構(gòu)型比其它構(gòu)型的得、失電子能力稍強(qiáng)。

（4）從微觀理論研究的結(jié)果來(lái)看，可推測(cè)潛在活性位點(diǎn)Co原子在實(shí)際反應(yīng)中起到了關(guān)鍵作用，該部分容易與外界發(fā)生作用，從而達(dá)到促進(jìn)整個(gè)反應(yīng)的效果；構(gòu)型3(2)的催化性能表現(xiàn)良好，有很大可能該構(gòu)型是Co-Mo-S催化反應(yīng)中的優(yōu)勢(shì)構(gòu)型。