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金红石型TiO2(110)表面吸附TiCl4的微观机理

         

摘要

采用密度泛函理论平面波赝势方法研究了TiCl4分子在TiO2(110)表面桥位氧上的吸附,对稳定吸附构型的吸附能、电荷密度、差分电荷密度、电子态密度、Mulliken电荷布居等进行计算和分析.研究结果表明,TiCl4在完整晶胞表面不能吸附;在有氧空位的晶胞表面,TiCl4以面心向下吸附最稳定,吸附过程为放热.当表面氧空位密度为12.5%、25%时,面心向下吸附方式的吸附能分别为-29.780 9kJ· mol-1和-48.641 9 kJ· mol-1,表明氧空位密度越高,吸附强度越强;带隙从1.304 eV分别减小到0.074 eV、0.015 eV,能带结构的带隙宽度变窄,表明氧空位密度越高,带隙宽度越窄;TiCl4分子向晶胞表面转移的电荷分别为0.2eV、0.26 eV,说明随着表面氧空位密度增加,TiCl4分子向晶胞表面转移的电荷量增加,表面对分子的氧化作用越强.

著录项

  • 来源
    《材料导报》 |2018年第20期|3524-3530|共7页
  • 作者单位

    昆明理工大学冶金与能源工程学院;

    昆明650093;

    昆明理工大学冶金与能源工程学院;

    昆明650093;

    昆明冶金研究院;

    昆明650031;

    共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室;

    昆明650500;

    昆明冶金研究院;

    昆明650031;

    共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室;

    昆明650500;

    昆明冶金研究院;

    昆明650031;

    共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室;

    昆明650500;

    昆明理工大学冶金与能源工程学院;

    昆明650093;

    昆明理工大学冶金与能源工程学院;

    昆明650093;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 钛;
  • 关键词

    密度泛函理论; 晶核生长; 氧空位; 表面吸附;

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