Pt和Au修饰锐钛矿型TiO2(101)面的第一性原理研究

• 作者: 严杰 吕辉 徐国旺 祝林 陈紫梦 马新国 黄楚云
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光催化 二氧化钛 表面修饰 电子结构
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 291-297
• 页数: 7页
• 分类号: O485
• 字数: 5195字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20150362

摘要

采用平面波超软赝势方法研究了Pt和Au修饰锐钛矿型TiO2(101)面的结构稳定性及电子结构.结果显示贵金属原子在TiO2(101)符合化学计量比的条件下,在其表面的吸附作用不强,对电子结构的影响也较小.但是发现在富O条件下,Pt和Au原子容易吸附在表面Ti空位的位置,与Au原子不同,Pt原子有从TiO2表面扩散进入体相晶格中的趋势.而在富Ti条件下,Pt和Au原子容易吸附在O1空位的位置.对可能存在的几种空位缺陷吸附模型进行了电子结构的计算.结果表明:空位缺陷的产生不仅有利于Pt和Au原子"湿化"TiO2(101)表面,也有利于带隙中产生贵金属原子的5d杂质能级.