運用第一性原理計算了氟（F）摻雜銳鈦礦二氧化鈦（101）（F-TiO₂（101））表面水的吸附及其光氧化動力學(xué)。結(jié)果表明:光激發(fā)的空穴在F-TiO₂（101）表面的電子結(jié)構(gòu)中引入了缺陷態(tài),主要分布在表面吸附的羥基和表面二配位氧原子(O_2c)上;而且當(dāng)水以雙氫鍵吸附在F-TiO₂（101）表面上時,電子結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步產(chǎn)生了電子和空穴分別占據(jù)的2個缺陷態(tài)。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地研究了空穴存在條件下,F-TiO₂（101）表面水氧化的3種反應(yīng)路徑,并得到了2種最可能發(fā)生的路徑:（1）水直接將氫轉(zhuǎn)移到O_2c原子上,同時剩余羥基轉(zhuǎn)移到表面五配位鈦原子(Ti_5c)上;（2）水分子擴(kuò)散到Ti_5c原子上,然后將氫轉(zhuǎn)移到O_2c原子上。低反應(yīng)能和適中的勢壘表明,2種反應(yīng)路徑在可見光照射條件下均可快速地發(fā)生。 

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 計算部分
2 結(jié)果與討論
    2.1 F摻雜TiO2(101)表面結(jié)構(gòu)及其吸附水的構(gòu)型
    2.2 F-TiO2(101)面上水分解動力學(xué)
3 結(jié)論與討論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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