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J-GLOBAL ID：201302230251756724   整理番号：13A0937099

ルチルTiO₂ナノクラスタ上でのO₂の光開始分解に関する電子構造および量子動力学

Electronic structure and quantum dynamics of photoinitiated dissociation of O₂ on rutile TiO₂ nanocluster

著者 (2件)： DHOLABHAI Pratik P. (Dep. of Chemistry, Brookhaven National Lab., Upton, New York 11973, USA) ,  YU Hua-gen (Dep. of Chemistry, Brookhaven National Lab., Upton, New York 11973, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 138  号： 19  ページ： 194705-194705-12  発行年： 2013年05月21日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 還元ルチルTiO₂ナノクラスタ上での酸素分子の吸着およびTiO₂を,ハイブリッド密度汎関数理論(DFT)/時間依存DFTアプローチおよび時間依存波束動力学法を用いて調べた。その結果,TiO₂の架橋行O空孔サイトでのO₂の最も有利な状態は,表面に平行な配向をもつO₂^2-であることを示した。電子基底状態でのその解離にはスピン禁制項間交差を含み,したがって,反応経路に沿う大きな障壁をもっていることを見出した。しかしながら,時間依存波束計算によって,TiO₂上での光開始O₂解離は,励起状態での直接機構を介して非常に高速であることを明らかにした。励起O₂分子の寿命は約266 fsと予測される。一重項電子状態の中の非断熱効果がO₂解離において重要な役割を果たすがスピン軌道効果は無視できることを見出した。さらに,O-空孔サイトでの二つのO₂分子の吸着は,第二のO₂分子が約0.22 eVでこのシステムを安定化できることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ルチル ,  *二酸化ケイ素 ,  *ナノクラスタ ,  *酸素 ,  *光分解 ,  *電子構造 ,  *分子動力学 ,  *量子論 ,  吸着 ,  密度汎関数法 ,  理論 ,  空格子点 ,  反応経路 ,  波束 ,  一重項 ,  一重項酸素 ,  スピン-軌道相互作用 ,  HOMO
準シソーラス用語： *量子動力学 ,  密度汎関数理論 ,  時間依存密度汎関数理論 ,  空孔【点欠陥】 ,  項間交差 ,  スピン軌道間相互作用

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  物理的手法を用いた吸着の研究  (CB12043P)

タイトルに関連する用語 (7件)： ルチル ,  TiO2 ,  ナノクラスタ ,  O2 ,  分解 ,  電子構造 ,  量子動力学