固体表面离域d-pπ键与反应活性研究

本课题完成了TiO2、MgO、掺杂TiAl合金和[Pd(en)2pd(en)2X2](4+)(x=Cl,Br,I)以及TiO2吸附NO、H2O、CO、CH2O和HCO2H，MgO吸附CO的能带结构系统计算，研究发现，氧缺陷TiO2（110）有利于吸附和光催化小分子的本质在于离域d-pπ键轨道被活化为非键d轨道，氧缺陷MgO（001）可作为CO的优良吸附分解催化剂；在高级从头算水平上论证了Mo、W、Cu、 Ag簇合物的多中心d-pπ键以及它们在簇加成和取代反应中的活性作用。本课题研究应用作者首创的键向量方法及选取簇单胞和表面有限层（3-5层）研究表面反应的计算方法，有效地解决了对晶体轨道对称性、重迭和成键性质分析以及固体缺陷和不规则表面能带结构计算的困难。这一方法对于促进固体材料表面电子结构研究具有重要应用价值，现已在国内外发表论文11篇。