Будова поверхні діоксиду титану та природа його адсорбційних центрів
Анотація
В работе рассмотрены кластерные модели кристаллографических граней (с низкими индексами Миллера) поверхности кристаллических модификации диоксида титана - рутила и анатаза. Описана последовательная методика построения элементарных ячеек идеальных поверхностей, получаемых путем удаления соответствующих атомов из элементарной ячейки объемной фазы. В рамках этой модели дана оценка относительной устойчивости атомных конфигураций различных граней рутила и анатаза с идеальной структурой в процессах релаксации и реконструкции. Изучено распределение электростатического потенциала в окрестности граней (100), (101) и (110)рутила, на основании чего высказано предположение о возможной структуре первичных адсорбционных комплексов электронодонорных молекул. Выполнены квантовохимическне расчеты кластеров, моделирующих гид-ратированные и гидроксилированные состояния упомянутых граней и подробно рассмотрен механизм диссоциативной хемосорбции воды на грани (110)рутила, а также выяснены факторы, отличающие ее от физической адсорбции.
Посилання
Fujishima A., Honda K. // Nature.— 1972. 233, N 5358.— P.37—38.
Hoffmann M.R., Martin S. T., Choi W., Bahnemann D. W. // Chem. Rev.—1995.— 95, N 5.— P.69—96.
Fox M.A., Dulay M. T. // Chem. Rev.— 1993.— 93, N l.— P.341—357.
Fahmi A., Minot C., Silvi B., Cause M. // Phys. Rev. B.— 1993,—47, N 18.— P. 11717—11724.
Burdett J.K., Hughbands T., Gordon J.M. et.al. // J. Amer. Chem. Soc.—1987.— 109, N 12.—P. 3639—3646.
Henrich V.E., Dresselhaus G., Zeider H.J. // Phys. Rev. Lett.— 1976.— 36, N 22.— P. 1335—1346.
Veal B. W., Paulikas A.P. // Phys. Rev. B.— 1985.— 31, N8.— P.5399—5416.
Burdett J.K. // Inorg. Chem.— 1985.— 24, N 14.— P.2244—2253.
Catlow C.R.A., James R., Mackrodt W.C., Steward R.F. // Phys. Rev. B.— 1982,— 25, N 2.— P. 1006— 1026.
Grünes L.A., Leapman R.D., Wilker C.N., et. al. // Ibid.— 1982.—25, N 12.—P.7157—7168.
Catlow C.R. A., Freeman C., Islam M.S. et. al. // Philos. Mag. A.— 1988.—58, N 1. - P. 123-141.
Горощенко Я.Г. Химия титана. — Киев: Наук, думка, 1970.—Т. 1, —416 с.
Grant F.A. // Rev. Mod. Phys.— 959.— 31, N 3.— P.646—667.
Сиротин Ю.И., Шасколъская М. П. Основы кристаллофизики. — М.:— Наука, 1979.— 639 с.
Jackson P., Parfitt G.D. // Trans. Faraday Soc.— 1971.— 67, N 8.— P.2469—2483.
Jones P., Hockey J.A. // Ibid.— 1971.— 67, N 9.— P.2679—2685.
Бехштедт Ф., Эндерлайн P. Поверхность и границы раздела полупроводников.— М.: Мир, 1990.— 488 с.
Зентуил 3. Физика поверхности.—М.: Мир, 1990.— 536 с.
Chung Y. W., Lo W.J., Somorjai G.A. // Surf. Sei.— 1977.— 64, N 2.— P.588—602.
Tait R., Kasowsky R. V. // Phys. Rev. B.— 1979.— 20, N 12.— P.5178—5191.
Henrick V.E., Kurts R. L. // Ibid.— 1981.—23, N 12.— P.6280—6287.
Onishi H., Fukui K., Iwasawa Y. // Bull. Chem. Soc. Jan.— 1995.— 68, N 9.— P. 447—2458.
Novak D., Garfurkel E., Gustafsson Т. // Phys. Rev. В.— 1994.— 50 — N 7.— Р.5000—5003.
Murray Р. W., Leibsle F.M., Muryn С. A, Fisher H.J. // Phys. Rev. Lett.— 1994.— 72, N 5.— P.689—692.
Wang L., Liu J., Cowley J.M. // Surf. Sei.— 1994.— 302, N 1—2.—P. 141 —157.
Murray P. W., Leibsle F.M.. Fisher Н. J., et. al. // Phys. Rev. B.— 1992,—46, N 19.—P.12878—12889.
Firment L.E. // Surf. Sei.— 1994,—116, N2.— P.205— 216.
Kasowsky R. V. Tait R.H. // Phys. Rev. B.— 1979.— 20, N 12.— P.5168—5177.
Podloucky R., Steinemann S.G., Freeman A.J. // New J. Chem.— 1992.— 16, N 2.— P. 1139—1142.
Munuera G., Moreno F., Prieto J.A. // Z. Phys. Chem.(BRD).— 1972.— 78, N 3—4.— P. 113—117.
Busca G., Sa ussy H., Saur О., et. al. // Appl. Catal.—1985.— 14, N 1—3.— P.245—260.
Лобанов В.В., Горлов Ю.И. // Химия, физика и технология поверхности.— 1992. Вып. 1.— С. 3—8.
Chemical applications of atomic and molecular electrostatic potentials / Eds. by P.Politzer, D. G. Truhlar. N. Y., L., Plenum Press, 1981. — 284 p.
JaycockM.J., Waldsax J.C.R. // J. Chem. Soc. Faraday Trans.— 1973.— 70, N 8.— P. 1501—1517.
Waning J., van Santen R.A. // Chem. Phys. Lett.— 1983.—101, N 6.— P.541—547.
Лобанов В.В., Горлов Ю.И. // Журн. физ. химии.— 1995.— 69, № 12.— С.2192—2195.
Christine N., Joachim R. // Theor. Chim. Acta.—1984.—65, N 2.— P.99—108.
Grebenyuk A.G.. Zayets V.A., Gorlov Yu.I. // React. Kinet. Catal. Lett.— 1993.— 50, N 1.— 2.— P.257—262.
Hollabaugh M., Chessik J.J. // J. Phys. Chem.— 1961.— 55, N 1.— P.109—114.
Malet P., Munuera G. // J. Chem. Soc., Faraday. Trans. 1.— 1989.— 85, N 5.— P.4167—4166.
Munuera G., Rives-Arnau V., Saucedo A. // J. Chem. Soc. Faraday Trans.— 1979.— 75, N 4.— P.736—747.
Kurtz R.L., Stockbauer R., Madey T.E., et. al. // Surf. Sei.— 1989.— 218, N 1.— P. 178—200.
Hugenschidt M.B., Gamble L., Camplell C.T. // Ibid.— 1994,— 302. N 3.— P.329—340.
Лобанов В.В. // Журн. физ. химии.— 1996.— 70, №8.—С. 1440—1442.
Jug K., Geudtner G., Bredow Т. // J. Mol. Catal.— 1993,— 82. N 2—3.— P. 171—194.
Jug K., Iffert R., Schulz J. // Int. J. Quantum Chem.— 1987.— 32, N 2.— P.265—277.
Nanda D.N., Jug K. // Theor. Chim. Acta.— 1980.— 57, N2.—P.96—106.
Zhidomirov G.M., Kazansky V.B. // Adv. Catal.— 1986.— 34.— P. 131—201.
Suda Y., Morimoto Т. // Langmuir.— 1987.— 3, N 5.— P.786—788.
Griffiths D.M., Rochecter G.H. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. I.— 1971—73, N 10.— P.1510—1529.
Jones P., Hockey J. A. // Trans. Faraday Soc.— 1971.— 69, N 9.—P.2669—2678.
Surface and near-surface chemistry of oxide materials / Eds. J.Nowotny, L.— S. Dufour. Amsterdam, N. Y.; Elseiver, 1988. — 713 p.
Хофман P. Строение твердых тел и поверхностей.— М.: Мир, 1990.— 214 с.
Вест А.Д. Химия твердого тела: Теория и приложения.— М.: Мир.— 1988, 546 с.
Salahub D.R., Messmer R.P. // Phys. Rev. В.— 1977.—16, N6.—P.2526—2536.
Лобанов В.В. // Журн. физ. химии.— 1996.— 70, № 12.— Р.2267—2270.
Берсукер И.Б. Строение и свойства координационных соединений.— Л.: Химия, 1971.— 312 с.
Wolfram Т., Hurst R., Morin F.J. //Phys. Rev. В.— 1977.— 15, N2.— P.1151—1160.
