ЛОКАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ И ТИТАНА
Анатацыя
Методом функционала плотности изучена локальная энергетическая неоднородность поверхностей оксидов алюминия и титана. Расчетами по схеме периодических ячеек установлено, что положения центров адсорбции, соответствующие минимумам потенциальной энергии взаимодействия поверхности с пробной частицей (атом водорода), зависят от ее расстояния до поверхности. На расстояниях более 2 Å активные центры на поверхностях (0001) Al2O3 и ( 001) T iO2 характеризуются одним глобальным энергетическим минимумом, находящимся над поверхностным атомом металла. На расстояниях порядка 1–2 Å глобальный минимум вырождается в несколько энергетических состояний, кратность которых определяется симметрией исходной поверхности. В пределах элементарной поверхностной ячейки (0001) Al2O3 находится три активных центра с гексагональной симметрией, а на поверхности (001) TiO2 – два центра с зеркальной симметрией, смещенных к атому металла относительно положений максимумов электронной плотности поверхностных атомов кислорода. Результаты объясняются возмущением, вносимым электроном пробной частицы в распределение поверхностной плотности, что приводит к вырождению активного центра. Положения вырожденных центров не совпадают с пространственной геометрией атомов металла и кислорода на поверхности оксида.
Аб аўтарах
А. ЗАЙЦЕВ
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова, Минск
Беларусь
Беларусь
Ю. ПЛЕСКАЧЕВСКИЙ
Гомельский филиал НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Спіс літаратуры
1. Дункен Х., Лыгин В. И. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел. М., 1980.
2. Окура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности. М., 2005.
3. Каталитические свойства веществ / под ред. А. А. Ройтера. М., 1976. Т. 3.
4. Smith R. L., Lu W., Rohrer G. S. // Surface Science. 1995. Vol. 322. Р. 293–300.
5. Marmier A., Parker S. C. // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. 115409.
6. Siegel D., Hector L. G., Adams J. B. // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. 085415.
7. Зайцев А. Л., Детро Ф., Плескачевский Ю. М., Гонз К. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45, № 12. С. 2118–2123.
8. Зайцев А. Л., Плескачевский Ю. М., Чижик С. А. // Инженерно-физический журн. 2008. Т. 81, № 1. С. 157–164.
9. Hotsenpiller P. A. M., Bolt J. D., Farneth W. E. et. al. // J. Phys. Chem. B. 1998. Vol. 102. P. 3216–3226.
10. Jarvis E. A. A., Carter E. A. // J. Phys. Chem. B. 2001. Vol. 105. P. 4045–4052.
11. Toshitaka Kubo, Kazuhiro Sayama, Hisakazu Nozoyet // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. P. 4074–4078.
12. Ariga H., Taniike T., Morikawa H. et al. // Chem. Phys. Lett. 2008. Vol. 454, iss. 4–6. P. 350–354.
13. Muscat J., Harrison N. M. // Surface Science. 2000. Vol. 446. P. 119–127.
14. Кон В. // УФН. 2002. T. 172, № 3. C. 336–348.
15. Gonze X., Amadon B., Anglade P.-M. et al. // Comp. Phys. Com. 2009. Vol. 188, N 12. P. 2582–2615.
16. Ceperley D. M., Alder B. J. // Phys. Rev. Lett. 1980. Vol. 45. P. 566–569.
17. Troullier N., Martins J. L. // Phys. Rev. B. 1991. Vol. 43. P. 1993–2006.
18. Hartwigsen С., Goedecker S., Hutter J. // Phys. Rev. B. 1998. Vol. 58. Р. 3641–3662.
19. Monkhorst H. J., Pack J. D. // Phys. Rev. B. 1976. Vol. 13. P. 5188–5192.
20. Скворцов А. В. Триангуляция Делоне и её применение. Томск, 2002.
##reviewer.review.form##
Праглядаў: 792
Паслаць артыкул па эл. пошце 