| TiO2表面吸附三氟乙酸的密度泛函理论研究 |
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| 引用本文： | 崔文颖,刘子忠,蒋亚军,王娜,封继康. TiO2表面吸附三氟乙酸的密度泛函理论研究[J]. 化学学报, 2012, 0(19): 2049-2058 |
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| 作者姓名： | 崔文颖 刘子忠 蒋亚军 王娜 封继康 |
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| 作者单位： | 内蒙古自治区绿色催化重点实验室化学与环境科学学院内蒙古师范大学;理论与计算化学国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(No.21063009);内蒙古自然科学基金(2012MS0218);内蒙古人才基金资助~~ |
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| 摘 要： | 探求全氟羧酸(Perfluorinated Carboxylic Acids,PFCAs)的降解方法及其降解机理是当前亟待解决的问题.基于密度泛函理论的Materials Studio(MS)程序包中的CASTEP计算程序,优化了锐钛矿TiO2(101),(001),(110),(210);金红石TiO2(110),(001),(101),(210)和板钛矿TiO2(210),(101),(001),(110)晶面的几何结构,结果发现锐钛矿(101)晶面、金红石(110)晶面和板钛矿(210)晶面的能量最低,为最稳定的吸附面.对在最稳定三种TiO2吸附面上吸附三氟乙酸(Trifluoroacetic Acid,TFA)的18种吸附方式优化结构的吸附能计算表明,TFA被垂直吸附在板钛矿型TiO2(210)表面且羧基端H被Ti原子吸附的吸附方式吸附能最大,吸附结构最稳定,为TFA在TiO2表面吸附的最佳方式.分态密度计算表明,板钛矿(210)面与TFA间存在弱的共价相互作用,吸附后其表面结构的带隙因TFA中的O和F的2p轨道进入,带隙由吸附前的3.06 eV降低到吸附后的2.80 eV,光催化吸收波长由吸附前的385 nm增加到吸附后的443 nm,提高了可见光的吸收效率.
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| 关 键 词： | CASTEP 二氧化钛 三氟乙酸 吸附 密度泛函 |
Study on Trifluoroacetic Acid Adsorbed on TiO2 Surface with Density Functional Theory |
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| Affiliation: | Cui,Wenyinga Liu,Zizhong*,a Jiang,Yajuna Wang,Naa Feng,Jikangb(aInner Mongolia Key Laboratory of Green Catalysis,College of Chemistry and Environmental Science,Inner Mongolia Normal University,Hohhot 010022)(bState Key Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry,Institute of Theoretical Chemistry,Jilin University,Changchun,Jilin 130023,China) |
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