CO和Cl2在TiO2(110)表面的吸附行为

• 作者: 张生富 徐建 曹娇 杨仲卿 杨帆 温良英 石胜云 韩东升
• 来源期刊: 重庆大学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 二氧化钛 吸附行为 密度泛函理论 吸附结构 态密度分布
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 页码范围: 50-58
• 页数: 9页
• 分类号: O647.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.006

摘要

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法研究了CO和Cl2分子在TiO 2(110)面上的吸附反应,通过计算体系的吸附结构、吸附能、电荷密度和态密度等性质,揭示了CO和Cl2共同吸附在TiO 2(110)表面的行为机制.CO和Cl2在TiO 2(110)面上的吸附存在相互促进的关系,共同吸附时其平均吸附能为-1.3674 eV,Cl2能够被表面Ti原子捕获,表面Ti(5c)原子发生sd3轨道杂化,吸附发生时表面形成CO→TiO 2(110)→Cl流向的瞬时电子流,态密度的分布显示TiO 2(110)表面的Ti-O键强度被削弱,说明CO的存在对TiO 2的氯化有促进作用,同时表面O原子被激活,其随着CO从表面解离形成CO 2分子平均释放1.4186 eV的能量,使得TiO 2(110)结构被破坏,同时也为下一个Cl2分子提供了良好的吸附位.