碳掺杂TiO2(101)晶面上水的吸附和解离

摘要

运用密度泛函理论研究了未掺杂、体相掺杂和表层掺杂碳的锐钛矿型二氧化钛(101)晶面(TiO2(101))上水吸附及其分解动力学.结果表明:分子态水在3种表面上吸附结构比解离态的吸附结构更稳定,说明水在这3种表面上自发解离在热力学上是不允许的.进一步对3种表面上水解离的动力学研究表明:表面掺杂碳的TiO2(101)上水解离的势垒最低,水在这个面上解离速度最快.这归因于表面碳掺杂对TiO2(101)面的表层结构有很大影响.