重构金红石 TiO$_2$ 上的水反应:一种 DFT / DFTB 方法
材料科学
2021-02-05 v1 化学物理
摘要
水的反应性与金红石的作用远未被彻底理解,对根植于量子力学的原子尺度建模技术仍构成挑战。我们表明,化学计量 TiO/水界面的静态几何可由密度泛函紧束缚(DFTB)很好描述。然而,该方法需进一步改进以复现密度泛函理论(DFT)所预测的吸附后 HO 的低解离倾向。对水表面反应性的可靠描述,是研究富含 Ti 间隙原子的(001)晶面非化学计量重构的基础。基于 DFT 的计算预测了重构起始的转捩温度,与实验高度吻合,并表明该表面与液态水接触时可促进自发 HO 分解及 H 分子形成。
引用
@article{arxiv.2102.02725,
title = {Water reactions on reconstructed rutile TiO$_2$: a DFT / DFTB approach},
author = {Filippo Balzaretti and Verena Gupta and Lucio Colombi Ciacchi and Bálint Aradi and Thomas Frauenheim and Susan Köppen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02725},
year = {2021}
}