Zn吸附到含有氧空位（VO）以及羟基（-OH）的锐钛矿相TiO2（101）表面电子结构的第一性原理计算*

• 作者: 张前程 程琳 马丽莎
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 密度泛函理论 氧空位 羟基 Zn原子
• 年，卷（期）: 2013,（18）
• 页码范围: 396-403
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.187101

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了Zn吸附到TiO2(101)清洁表面、含有氧空位(VO)的缺陷表面以及既含有氧空位(VO)又含有羟基(-OH)表面的能量、Mulliken重叠布居数以及电子结构,并找到了Zn在每种表面的最稳定结构(分别为模型(c),模型(aI)以及模型(aII)).通过对三种表面稳定结构的分析、对比发现：首先, Zn原子吸附到清洁TiO2(101)表面上,主要与表面氧相互作用,形成Zn?O共价键；其次,当Zn原子吸附到缺陷表面时,吸附能减小到?1.75 eV,说明Zn更容易吸附到氧空位上(模型(aI))；最后,纵观表面模型的能带结构以及态密度图发现,-OH的引入并没有引进新的杂质能级, Zn吸附此表面,即Zn-TiO2-VO-OH,使得禁带宽度缩短到最小(1.85 eV),从而有望提高TiO2的光催化活性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张前程	内蒙古工业大学内蒙古自治区工业催化重点实验室	71	581	14.0	22.0
2	程琳	内蒙古工业大学内蒙古自治区工业催化重点实验室	4	32	3.0	4.0
3	马丽莎	内蒙古工业大学内蒙古自治区工业催化重点实验室	1	4	1.0	1.0