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单斜晶系 TiO 中氢动力学的第一性原理研究
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2023-06-16 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c00750 S. Vahid Hosseini 1, 2 , Andrei Postnikov 2 , Mohammad Reza Mohammadizadeh 1
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2023-06-16 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c00750 S. Vahid Hosseini 1, 2 , Andrei Postnikov 2 , Mohammad Reza Mohammadizadeh 1
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立方（单斜）TiO2 中固有空位的存在表明了氢吸收的机会，这一点在最近的实验中得到了解决。在本工作中，基于第一性原理计算，研究了氢吸收位点及其之间的扩散路径的偏好。发现氧空位是主要的氢陷阱，吸收能为-2.87 eV。借助微移弹性带方法的计算，比较了相邻空位（在单斜晶 TiO2 结构中排序）之间氢扩散的合理通道。确定了几个竞争性通道，势垒高度从 2.87 到 3.71 eV 不等，这些通道足够高以确保氧空位处捕获的氢原子的相对稳定性。而且，穿透 TiO2 晶体的2 个分子很容易解离（释放的原子倾向于向氧空位位移动）。这些结果表明，在足够高的温度下，氢可能会持续存在于氧空位位置。
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更新日期：2023-06-16
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