TiO-,2-簇模型的從頭計(jì)算及DFT研究.pdf

1、TiO<,2>應(yīng)用廣泛,納米TiO<,2>更是當(dāng)前備受重視的新型材料,其微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)的研究對(duì)揭示其特殊性能和變化規(guī)律必不可少.該文采用模型化學(xué)的方法,利用量子化學(xué)從頭計(jì)算(abinitio)和密度泛函理論(DFT),探索銳鈦型和金紅石型TiO<,2>的結(jié)構(gòu)特征和TiO<,2>的A→R相變的微觀機(jī)制.針對(duì)材料不同層次的特點(diǎn),該文將傳統(tǒng)的原子簇模型劃分為微團(tuán)簇模型(M-C)和納米簇模型(N-C),提出了選擇納米簇模型的五個(gè)條件和優(yōu)化差異原理

2、,在此基礎(chǔ)上選取了[OTi<,3>]<'10+>、[TiO<,6>]<'8->、Ti<,5>O<,10>、Ti<,8>O<,16>等不同尺寸的簇模型對(duì)銳鈦型和金紅石型相應(yīng)層次的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析.重點(diǎn)討論了TiO<,2>A→R相變的可能途徑,特別是角度畸變方式以及過渡態(tài)形式,雜質(zhì)離子取代位置等.并利用能量判據(jù)和集居數(shù)分析考察了不同金屬離子對(duì)TiO<,2>A→R相變影響能力的大小,確定其強(qiáng)弱相對(duì)順序?yàn)?V<'4+>>Mo<'6+>>Zn<'