刘华忠
,
夏庆
,
张爱华
,
罗伟伟
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.032
利用密度泛函理论研究了HCHO分子在TiO2金红石(110)面和锐钛矿(101)面上的吸附,结果表明甲醛在这些面上均能形成稳定的化学吸附与物理吸附.在物理吸附中,分子构型受吸附的影响均十分微弱.而在化学吸附中,甲醛分子明显变形,甲醛分子与表面的2配位O原子(O2C)一起形成双氧甲基(CH2O2)物种.化学吸附导致HCHO分子中的羰基延长14%~17%,表明吸附削弱了分子内原子之间的作用,从而有利于分解.此外,在这两种表面中,金红石(110)面对HCHO较强的吸附显示了其活性比锐钛矿(101)面高.
关键词:
TiO2
,
甲醛
,
吸附
,
第一性原理
刘华忠
,
马为川
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.022
利用DFT+U方法研究了氟离子掺杂对锐钛矿型TiO2(001)面对O2分析吸附的影响.共研究了由F离子分别取代表面上的2配位或3配位O 离子,或表面上5配位Ti离子下的3配位O 离子所形成的3种F离子杂质(分别记为FⅠ、FⅡ和FⅢ)的影响.F掺杂的表面与分子的作用结果表明,FⅠ杂质能够提高表面的稳定性,而FⅢ能提高表面的活性;由掺入FⅡ离子的表面与未掺杂的表面的活性相当.结果表明,3种形式 F 离子掺杂能显著提高的TiO2表面对 O2分子的吸附能力.电子结构分析显示,F掺杂所形成的 Ti3+在增强表面对分子的吸附能力中起着重要的作用.
关键词:
TiO2
,
O2分子
,
吸附
,
第一性原理