H2O 分子在锐钛矿型 TiO2（101）表面的吸附特性与微观机理

• 作者: 冯庆 张菊花 杨英
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 锐钛矿 光学气敏传感材料 表面吸附 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: ?原子分子物理交叉学科?
• 页码范围: 695-702
• 页数: 8页
• 分类号: O469
• 字数: 3639字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2015.08.029

摘要

本文采用基于密度泛函理论（ DFT）的平面波超软赝势方法，模拟计算H2 O分子在锐钛矿型TiO2（101）无氧空位和有氧空位表面的吸附行为，对吸附能、吸附距离、吸附前后表面电子态密度以及光学性质分别进行分析，结果表明：H2 O分子在无氧空位锐钛矿型TiO2（101）表面不容易被吸附，在含有氧空位缺陷的表面容易被吸附；稳定吸附后，H2 O分子平面垂直于TiO2表面；负电中心（ O端）距空位越近，吸附越稳定，且氧空位浓度越高，吸附效果越明显；通过电子态密度分析发现，H2 O分子吸附于含氧空位的表面后，由于H2 O分子中O原子的2p孤对电子掺入，新峰值在费米能级附近出现，提高了材料在可见光低能区域的跃迁几率，明显改善了对可见光的吸收系数和反射率，光学气敏传感特性显著。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨英	重庆师范大学物理与电子工程学院	21	11	2.0	2.0
2	冯庆	重庆师范大学物理与电子工程学院	47	245	11.0	13.0
3	张菊花	重庆师范大学物理与电子工程学院	11	44	3.0	6.0