SrTiO3(001)表面水吸附与解离的再研究:密度泛函理论
材料科学
2015-05-18 v1
摘要
我们提出了一项全面的密度泛函理论研究,探讨水分子在SrTiO3(001)两种规则终止面上的吸附、解离及后续扩散。通过将获得的超胞几何收敛能量学与第一性原理热力学框架相结合,我们能够重现实验观察到的现象:即使在最低背景湿度下,SrO终止面也已发生羟基化,而TiO2终止面在低水蒸气分压区域则保持无水分子。这种不同行为可归因于前一种终止面上容易形成能量上非常有利的羟基对。与普遍理解相反,我们的计算表明,在低覆盖度下,水亲和性较差的TiO2终止面也能轻易分解水,而通常描述的分子态仅在高覆盖度下才稳定存在。
引用
@article{arxiv.1002.4573,
title = {Water adsorption and dissociation on SrTiO3(001) revisited: A density-functional theory study},
author = {Hannes Guhl and Wolfram Miller and Karsten Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.4573},
year = {2015}
}
备注
9 pages including 8 figures; related publications can be found at http://www.fhi-berlin.mpg.de/th/th.html