P-block基金属原子在TiO_(2)(110)表面的吸附及扩散性质研究  

Investigation of the adsorption and diffusion properties of p-block metal atoms on TiO_(2)(110) by first-principles calculations

作　　者：丁雅妮 郭梦雨 王博涵 贾晨怡 王美娟 史金磊 DING Ya-Ni;GUO Meng-Yu;WANG Bo-Han;JIA Chen-Yi;WANG Mei-Juan;SHI Jin-Lei(Zhengzhou Key Laboratory of Low Dimensional Micro-nano Materials,College of Physics and Electronic Engineering,Zhengzhou Normal University,Zhengzhou 450044,China)

机构地区：[1]郑州师范学院物理与电子工程学院郑州市低维纳米材料重点实验室,郑州450044

出　　处：《原子与分子物理学报》2025年第6期17-21,共5页Journal of Atomic and Molecular Physics

基　　金：国家级大学生创新训练计划项目(202312949001);河南省博士后科研项目(HN2022140);国家自然科学基金青年科学基金(12204431);河南省教育厅高等学校重点科研项目(24B140015)。

摘　　要：基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们系统研究了p-block金属原子(Sn,Sb,Bi和Te)在TiO_(2)(110)表面上的吸附及扩散行为.计算结果表明Sn,Sb及Bi金属原子在TiO_(2)(110)表面上具有较大的吸附能和较高的扩散势垒,倾向于形成分散的p-block单原子,然而对于Te金属原子,由于其与衬底结合能相对较弱且扩散势垒较低而更倾向于形成团簇,该研究结果有助于为实验上构建基于p-block的金属单原子催化剂提供理论依据.Based on density functional theory first-principles calculations,we have investigated the adsorption and diffusion behaviors of p-block metal atoms(Sn,Sb,Te,and Bi)on the TiO_(2)(110) surface.The calculated results indicate that Sn,Sb,and Bi metal atoms exhibit higher adsorption energies and diffusion barriers on the TiO_(2)(110) substrate,favoring the formation of dispersed p-block single atoms.However,Te metal atoms show lower diffusion barriers and a tendency to form clusters.These findings contribute to providing a theoretical guidance for the experimental construction of p-block metal single-atom catalysts.

关 键 词：p-block单原子催化剂 吸附及扩散势垒 第一性原理计算 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理]