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孤要考研

木虫 (著名写手)

[求助] 求大神指教TiO2重构表面Ti的配位数!重谢!已有2人参与

近日计算TiO2表面重构,对Tii的配位数的设置十分头疼。文献中看到anatase 1*4 重构表面的XPS谱清一色表明只有Ti4+而没有Ti3+(除非还原过的),继而根据Ti4+这一信息进行表面模型的构造。但有些人就据此说Ti周围应该有6个氧,有的说5个、4个!还有的没说几配位,但说了重构模型应该是满足化学计量比!现在头都大了,只想请教大神,XPS谱中反映出的Ti的价态(+4)后,这一信息如何与TiO2表面Ti原子的配位数相联系?根据价态可以对导出表面Ti原子周围有几个氧吗?或者XPS谱中Ti的+4价这一信息可以反映出什么结果?是配位数还是化学计量比?
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孤要考研

木虫 (著名写手)

★ ★ ★
franch: 金币+3, 鼓励交流。。。 。。呵呵。。 2014-10-20 19:01:45
引用回帖:
7楼: Originally posted by wy830401 at 2014-10-16 07:26:17
我是文章的一作。对于TiO2表面,一般来说Ti的配位数越低其化学活性越高。如果该表面Ti是4配位的话,该处活性会非常高:水分子会在此处自发解离吸附,氧气分子会自发地嵌入该处。但我们实验上仅观察到水分子在表面T ...

但是,我还有些疑问:
1.表面活泼与否,本质上还是要看表面的电子结构,以及与相应反应物粒子的成键情况,从配位数多少来看只是简单的估计,正如你提到的,这是“一般情况下”。假设这种从配位数角度的估计是正确的,那么(001)的1*4重构表面除了重构的那部分Ti链,还有3个周期的本征表面(本征的001在x*y方向是1*1的周期性嘛,因为重构导致其中一个方向的周期性变为4,这4个周期里,1个是凸起的,还有3个周期是与原来的表面环境一致,仅仅是原子位置发生弛豫),我的疑问是,这3个周期的本征表面都是4配位的Ti,相比于你模型中的凸起Ti链的6配位,这些4配位的Ti应该是非常活泼的,那么你的实验中是否观测到这些Ti上可以吸附水分子以及氧气?
2.如果你的实验观测到了这些4配位的Ti上可以吸附水分子和氧气,而凸起的那部分Ti上没有吸附,那我觉得可以证明凸起的Ti不活泼,配位数应该高于4!但是5还是6?这并不好下结论!另外,更重要的是,实验上能分辨到(001)表面约5.7个Å的长度范围内的吸附变化吗?我们的球差电镜是比较困难,因为TiO2在电子束下极易被打坏。
3.关于你们的理论计算,并没有给出能够说明表面稳定性的表面能,而是给出了一个内聚能,内聚能的定义是形成表面所需要的最小可逆攻,数值上等于表面能的2倍,但是你的公式是E(coh) = E(ADM) + E(O) −E(oxi),我觉得等号右边表达的是在ADM模型表面上添加一个吸附O的形成能,这个形成能是否能说明你提出oxi模型比ADM模型的能量更低更稳定?
期待你的回复,欢迎其他高手参与讨论,大家共同进步,谢谢!
求大神指教TiO2重构表面Ti的配位数!重谢!
6配位模型图.png

湘大 浙大 英特尔。。。
10楼2014-10-16 12:50:54
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chensxxy

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
孤要考研: 金币+5 2014-06-13 15:08:29
Wang, Y., et al. (2013). "Role of point defects on the reactivity of reconstructed anatase titanium dioxide (001) surface." Nat Commun 4: 2214.

参考这篇文献。
我也在计算这个内容,可以相互交流下。
尊崇自然,敬畏生命!
2楼2014-05-22 11:59:13
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chensxxy

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by chensxxy at 2014-05-22 11:59:13
Wang, Y., et al. (2013). "Role of point defects on the reactivity of reconstructed anatase titanium dioxide (001) surface." Nat Commun 4: 2214.

参考这篇文献。
我也在计算这个内容,可以相 ...

120427182 QQ号
尊崇自然,敬畏生命!
3楼2014-05-22 13:14:22
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孤要考研

木虫 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by chensxxy at 2014-05-22 11:59:13
Wang, Y., et al. (2013). "Role of point defects on the reactivity of reconstructed anatase titanium dioxide (001) surface." Nat Commun 4: 2214.

参考这篇文献。
我也在计算这个内容,可以相 ...

这篇文献我看过了,他对计算细节上没有具体描述
湘大 浙大 英特尔。。。
4楼2014-05-23 09:39:34
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