文献类型：期刊文章

作　　者：郎秀峰[1] 崔少鑫[1,2] 朱岩[1] 梁艳红[1]

LANG Xiu feng;CUI Shao xin;ZHU yan;LIANG Yan hong(Material Simulation and Computing Laboratory,Department of Physics,Hebei Normal University of Science&Technology,Qinghuangdao Hebei,066004;Institute of Functional Crystals,Tianjin University of technology,China)

机构地区：[1]河北科技师范学院物理系材料模拟与计算研究室,河北秦皇岛066004 [2]天津理工大学功能晶体研究院

出　　处：《河北科技师范学院学报》

基　　金：河北省自然科学优秀青年基金项目(项目编号:B2017407009);河北科技师范学院博士启动基金资助项目(项目编号:2019YB017);河北科技师范学院海洋科学研究专项(项目编号:2018HY023)。

年　　份：2020

卷　　号：34

期　　号：2

起止页码：44-50

语　　种：中文

收录情况：CAS、JST、普通刊

摘　　要：运用第一性原理计算了氟(F)掺杂锐钛矿二氧化钛(101)(F-TiO2(101))表面水的吸附及其光氧化动力学。结果表明:光激发的空穴在F-TiO2(101)表面的电子结构中引入了缺陷态,主要分布在表面吸附的羟基和表面二配位氧原子(O2c)上;而且当水以双氢键吸附在F-TiO2(101)表面上时,电子结构中进一步产生了电子和空穴分别占据的2个缺陷态。在此基础上,系统地研究了空穴存在条件下,F-TiO2(101)表面水氧化的3种反应路径,并得到了2种最可能发生的路径:(1)水直接将氢转移到O2c原子上,同时剩余羟基转移到表面五配位钛原子(Ti5c)上;(2)水分子扩散到Ti5c原子上,然后将氢转移到O2c原子上。低反应能和适中的势垒表明,2种反应路径在可见光照射条件下均可快速地发生。

关 键 词：TIO2 F掺杂  空穴 水分解  

分 类 号：O643.1]