【摘要】 催化剂表面羟基等基团也可能成为活性中心而改变反应物的吸附形态，并进一步影响催化反应的路径和性能[1]。

催化剂表面羟基等基团也可能成为活性中心而改变反应物的吸附形态，并进一步影响催化反应的路径和性能[1]。比如，Maira 等[12]的研究结果表明甲苯吸附在表面孤立羟基和氢键羟基上能够引起羟基消失，使催化活性下降，且孤立羟基与甲苯作用生成苯乙醛，但氢键羟基与甲苯作用则生成 CO2 和 H2O。

 

TiO（2）-B（100）表面非常独特，它是高活性和松散的结构。Guo 等[2]使用从头算密度泛函计算研究了TiO2表面配位性以及表面结构宽松性对 TiO2-B（100）表面吸附行为的影响。具体研究了氨在TiO（2）-B（100）表面上的吸附，覆盖范围从1/6 ML到1 ML不等。他们还研究了一个分离的氨分子在TiO（2）-B（001）表面的吸附，以比较TiO（2）-B（100）和（001）表面对NH（3）的不同活性。结果表明，与tio2-B（001）表面相比，TiO2-B（100）表面对NH3分子的反应性更强，且TiO2-B（100）表面的Lewis酸中心酸性更强。即：NH3 分子在 TiO2-B（100）表面的吸附能要大于其在 TiO2-B（001）表面的吸附能，这意味着相对于 NH3分子，TiO2-B（100）表面要比 TiO2-B（001）表面更活泼。

 

由于TiO（2）-B（100）表面的开放结构，NH（3）在TiO（2）-B（100）表面上的平均分子吸附能的降低率大大低于在1/2mL覆盖率以上的金红石（011）表面上的平均分子吸附能的降低率。平均分子吸附能与y=111.0-36.3x在TiO（2）-B（100）表面的覆盖率呈线性关系。NH（3）分子在Ti（5c）位上的可能性几乎等于在TiO（2）-B（100）表面以5/6 ML覆盖率吸附NH（3）形成二聚体。

 

参考文献

[1] 吕玲红, 陆小华, 刘维佳,等. 分子模拟在化学工程中的应用[J]. 化学反应工程与工艺, 2014, 30(3):12.

[2] Guo X J, Liu W J, Fang W, et al. DFT study of coverage-depended adsorption of NH3 on TiO2-B(100) surface[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2012, 14(48): 16618-16625.

 

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