MnO2上氧气第一个电子转移步骤的从头计算研究

采用裸露簇和嵌入簇模型,对β-MnO2(001),(110),(111)三个晶面以及O2在(110)晶面的单址吸附模式(Pauling和Griffths模式),进行从头计算.从β-MnO2(001),(110),(111)三个晶面的电子结构差异以及O2在(110)晶面吸附的吸附能、几何结构、集居数以及净电荷数分析得到(001),(110),(111)三个晶面中(110)晶面的催化活性最高,其活性顺序为(110)＞(111)＞(001).氧气在(110)晶面的吸附,Pauling和Griffths两种吸附模式均存在,属于化学吸附中的离子吸附.氧气与MnO2固体间发生了单电子转移,氧气得到电子被还原成O2-,转移电子属于整个体系,具有离域性.