CO和Cl 2 在TiO 2 (110)表面的吸附行为

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法研究了CO和Cl2分子在TiO2（110）面上的吸附反应，通过计算体系的吸附结构、吸附能、电荷密度和态密度等性质，揭示了CO和Cl2共同吸附在TiO2（110）表面的行为机制。CO和Cl2在TiO2（110）面上的吸附存在相互促进的关系，共同吸附时其平均吸附能为-1.367 4 eV，Cl2能够被表面Ti原子捕获，表面Ti（5c）原子发生sd3轨道杂化，吸附发生时表面形成CO→TiO2（110）→Cl流向的瞬时电子流，态密度的分布显示TiO2（110）表面的Ti-O键强度被削弱，说明CO的存在对TiO2的氯化有促进作用，同时表面O原子被激活，其随着CO从表面解离形成CO2分子平均释放1.418 6 eV的能量，使得TiO2（110）结构被破坏，同时也为下一个Cl2分子提供了良好的吸附位。