Квантовохімічні розрахунки адсорбції молекули O₂ на поверхні (001) анатазу

Abstract

В роботі за допомогою квантовохімічних розрахунків кластера складу Ti₁₄H₂₂O₄₀ (DFT/B3LYP/6-31(d,p)) встановлено, що утворення кисневих вакансій на грані (001) анатазу призводить до зменшення ширини забороненої зони TiO₂. Адсорбція молекулярного кисню на бездефектній грані (001) діоксиду титану не відбувається. Адсорбції О₂ на кисневій вакансії грані (001) анатазу передує триплет-синглетний перехід в системі «кластер 001 + О₂».In this paper, using quantum-chemical calculations of the cluster model of Ti₁₄H₂₂O₄₀ (DFT / B3LYP / 6-31 (d, p)), it has been found that the formation of oxygen vacancies on the (001) anatase surface leads to reduction in the band gap TiO₂. Adsorption of molecular oxygen on the defect-free (001) titanium dioxide face occurs. O₂ adsorption on the anatase (001) face with oxygen vacancies follows the triplet-singlet transition in the "cluster 001 + O₂."В работе с помощью квантовохимических расчетов кластера состава Ti₁₄H₂₂O₄₀ (DFT / B3LYP / 6-31 (d, p)) установлено, что образование кислородных вакансий грани (001) анатаза приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны TiO₂. Адсорбция молекулярного кислорода на бездефектной грани (001) диоксида титана не происходит. Адсорбции О₂ на кислородной вакансии грани (001) анатаза предшествует триплет-синглетный переход в системе «кластер 001 + О₂».