锐钛矿型TiO2表面吸附甲醛的密度泛函理论研究

摘要：

应用密度泛函理论优化了锐钛矿型TiO2（001）,（110）和（100）晶面结构,发现（001）晶面能量最低.通过对甲醛吸附到（001）面的6种初始猜测方式的几何优化,发现从甲醛H—C—O侧面吸附方式为最稳定的吸附方式,吸附能最大,发生了化学吸附.吸附后甲醛中C—H键增长,键变弱,C—O键缩短,键增强.甲醛中C原子与邻近层Ti和O原子间电子云发生重叠,有新的Ti—O和Ti—C键生成.吸附前后锐钛矿型TiO2（001）能隙从2.88 eV降低为2.50 eV,光催化吸收波长从431增加到496 nm.

关键词：锐钛矿、吸附、甲醛、密度泛函理论

所属期刊栏目：69

分类号：O642(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金21063009;内蒙古自然科学基金20080404MS0203;内蒙古人才基金;吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室开放课题资助项目

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2929-2938