光学气敏材料金红石相二氧化钛（110）面吸附CO分子的微观特性机理研究*

• 作者: 冯庆 朱洪强
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光学气敏材料 金红石 CO 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2014,（13）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 133101-1-133101-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.133101

摘要

利用光学气敏材料吸附气体,引起材料光学性质的变化来测量气体成分,是当前气敏传感研究领域的一个热点方向.本文针对光学气敏材料金红石相TiO2(110)表面吸附CO分子的微观特性进行研究,采用基于密度泛函理论(DFT)体系下的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了表面的吸附能、电子态密度、光学性质和电荷密度的变化.结果表明：终止于二配位O原子的TiO2(110)面为最稳定表面,该表面吸附CO分子以C端吸附方式最为稳定,且氧空位浓度越高,越有助于对CO分子的吸附,吸附过程为放热.在氧空位浓度为33%时,吸附能达到1.319 eV,吸附后结构趋于更加稳定.表面吸附CO分子后,其实质是表面的氧空位氧化了CO分子, CO分子的电荷向材料表面转移.含有氧空位的表面吸附CO分子后都改善了其在可见光范围内的光学性质,但是氧空位浓度越高,改善其光吸收和反射能力越明显,光学气敏传感特性表现越显著.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯庆	重庆师范大学光学工程重点实验室	47	245	11.0	13.0
2	朱洪强		2	12	1.0	2.0