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孤要考研木蟲(chóng) (著名寫手)
孤
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[求助]
求大神指教TiO2重構(gòu)表面Ti的配位數(shù)！重謝！ 已有2人參與
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| 近日計(jì)算TiO2表面重構(gòu)，對(duì)Tii的配位數(shù)的設(shè)置十分頭疼。文獻(xiàn)中看到anatase 1*4 重構(gòu)表面的XPS譜清一色表明只有Ti4+而沒(méi)有Ti3+（除非還原過(guò)的），繼而根據(jù)Ti4+這一信息進(jìn)行表面模型的構(gòu)造。但有些人就據(jù)此說(shuō)Ti周圍應(yīng)該有6個(gè)氧，有的說(shuō)5個(gè)、4個(gè)！還有的沒(méi)說(shuō)幾配位，但說(shuō)了重構(gòu)模型應(yīng)該是滿足化學(xué)計(jì)量比！現(xiàn)在頭都大了，只想請(qǐng)教大神，XPS譜中反映出的Ti的價(jià)態(tài)（+4）后，這一信息如何與TiO2表面Ti原子的配位數(shù)相聯(lián)系？根據(jù)價(jià)態(tài)可以對(duì)導(dǎo)出表面Ti原子周圍有幾個(gè)氧嗎？或者XPS譜中Ti的+4價(jià)這一信息可以反映出什么結(jié)果？是配位數(shù)還是化學(xué)計(jì)量比？ |
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franch: 金幣+2, 謝謝回帖交流。。。 2014-10-20 19:01:27
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我是文章的一作。對(duì)于TiO2表面，一般來(lái)說(shuō)Ti的配位數(shù)越低其化學(xué)活性越高。如果該表面Ti是4配位的話，該處活性會(huì)非常高：水分子會(huì)在此處自發(fā)解離吸附，氧氣分子會(huì)自發(fā)地嵌入該處。但我們實(shí)驗(yàn)上僅觀察到水分子在表面Ti鏈上的很弱的吸附，而沒(méi)有觀察氧氣在Ti鏈上的吸附，基于此（還有其他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）我們提出了as-grown重構(gòu)表面Ti的6配位構(gòu)型。 |
7樓2014-10-16 07:26:17
孤要考研
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franch: 金幣+3, 鼓勵(lì)交流。。。 。。呵呵。。 2014-10-20 19:01:45
franch: 金幣+3, 鼓勵(lì)交流。。。 。。呵呵。。 2014-10-20 19:01:45
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但是，我還有些疑問(wèn)： 1.表面活潑與否，本質(zhì)上還是要看表面的電子結(jié)構(gòu)，以及與相應(yīng)反應(yīng)物粒子的成鍵情況，從配位數(shù)多少來(lái)看只是簡(jiǎn)單的估計(jì)，正如你提到的，這是“一般情況下”。假設(shè)這種從配位數(shù)角度的估計(jì)是正確的，那么(001)的1*4重構(gòu)表面除了重構(gòu)的那部分Ti鏈，還有3個(gè)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?yàn)橹貥?gòu)導(dǎo)致其中一個(gè)方向的周期性變?yōu)?，這4個(gè)周期里，1個(gè)是凸起的，還有3個(gè)周期是與原來(lái)的表面環(huán)境一致，僅僅是原子位置發(fā)生弛豫)，我的疑問(wèn)是，這3個(gè)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鏈的6配位，這些4配位的Ti應(yīng)該是非�；顫姷模敲茨愕膶�(shí)驗(yàn)中是否觀測(cè)到這些Ti上可以吸附水分子以及氧氣？ 2.如果你的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到了這些4配位的Ti上可以吸附水分子和氧氣，而凸起的那部分Ti上沒(méi)有吸附，那我覺(jué)得可以證明凸起的Ti不活潑，配位數(shù)應(yīng)該高于4！但是5還是6？這并不好下結(jié)論！另外，更重要的是，實(shí)驗(yàn)上能分辨到(001)表面約5.7個(gè)Å的長(zhǎng)度范圍內(nèi)的吸附變化嗎？我們的球差電鏡是比較困難，因?yàn)門iO2在電子束下極易被打壞。 3.關(guān)于你們的理論計(jì)算，并沒(méi)有給出能夠說(shuō)明表面穩(wěn)定性的表面能，而是給出了一個(gè)內(nèi)聚能，內(nèi)聚能的定義是形成表面所需要的最小可逆攻，數(shù)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),我覺(jué)得等號(hào)右邊表達(dá)的是在ADM模型表面上添加一個(gè)吸附O的形成能，這個(gè)形成能是否能說(shuō)明你提出oxi模型比ADM模型的能量更低更穩(wěn)定？ 期待你的回復(fù)，歡迎其他高手參與討論，大家共同進(jìn)步，謝謝！ 6配位模型圖.png |
10樓2014-10-16 12:50:54
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6樓2014-05-23 13:22:14
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8樓2014-10-16 11:52:09
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9樓2014-10-16 11:52:21
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