利用第一性原理分子动力学模拟研究液态水在缺陷金红石 TiO2 (110) 表面的解离
化学物理
2018-03-29 v1
摘要
为全面理解 TiO2 上水解离的热力学与动力学，采用第一性原理分子动力学模拟研究了液态水与完美及缺陷金红石 TiO2 (110) 表面之间的反应。结果表明，自由能势垒（约 4.4 kcal/mol）过高，导致低温下完美金红石 (110) 表面上的水无法自发解离。金红石 (110) 表面最稳定的氧空位（Vo1）不能促进水解离，而其他不稳定氧空位可显著增强水解离速率。这与 Vo1 缺陷为水解离活性位点的普遍认知相反。此外，我们揭示水解离为放热反应，表明吸附水的解离态在完美与缺陷金红石 (110) 表面上热力学均有利。水解离吸附还可增加 TiO2 的亲水性。
引用
@article{arxiv.1803.10492,
title = {Dissociation of Liquid Water on Defective Rutile TiO2 (110) Surfaces Using Ab-Initio Molecular Dynamics Simulations},
author = {Huili Wang and Zhenpeng Hu and Hui Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10492},
year = {2018}
}