真空および水TIO2界面でのTiO2（110）のカテコールとHCl吸着

吸着水は、電気化学と低温触媒では避けられないことがよくあります。さらに、水は表面上の生体分子の吸着に影響します。ab initio dft分子動力学と地下鉄の計算を使用して、ルチルTIO2（110）表面および水ルチル界面でのHClとカテコールの吸着を研究します。カテコールまたはHClが吸着する前に水分子を表面から置換する必要があるため、カテコールとHClの両方の吸着エネルギーが大幅に減少することがわかります。ウォータールータイル界面でのカテコール（またはHCL）の吸着エネルギーは、真空中の吸着エネルギーがエネルギーを差し引いて、それぞれ2つの水分子（1つの水分子）を除去し、液体に2つの水分子（1つの水分子）を除去し、液体に置くことができます。水。この推定値は、分子ダイナミクスを必要とせずに吸着に及ぼす地表水フィルムの効果を予測します。

Coadsorbed water is often unavoidable in electrochemistry and low-temperature catalysis. In addition, water influences the adsorption of biomolecules on surfaces. We use ab initio DFT molecular dynamics and ground-state calculations to study the adsorption of HCl and catechol on the rutile TiO2(110) surface and at a water-rutile interface. We find that a coadsorbed water film reduces the adsorption energy of both catechol and HCl significantly because water molecules must be displaced from the surface before catechol or HCl can adsorb. The adsorption energy of catechol (or HCl) at the water-rutile interface can be estimated as the adsorption energy in vacuum minus the energy to remove two water molecules (respectively, one water molecule) from the rutile surface in vacuum and place them in liquid water. This estimate predicts the effect of a surface water film on adsorption without the need of molecular dynamics.