WO3对其表面NO的吸附机制研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

近年来，wo₃引起科学家的广泛关注。它是一种廉价和稳定的过渡金属氧化物，具有多种物相结构，如单斜、正交、立方、六方等。有毒的no_x气体主要源于矿物燃烧及尾气排放，这些气体是光化学烟雾及酸雨的主要成因；目前已经证明wo₃是有着前景广阔的气体敏感材料，可以应用于no_x气体的检测系统中，在一系列的检测中发现wo₃纳米线对气体的反应受结构及组成的改变的影响，其研究对环境保护及人体健康有着重大意义。

研究目的：

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：研究的主要内容：

(1) 通过构建wo₃表面no吸附的晶胞结构模型，并应用第一性原理方法，采用全驰豫（包括原子位置驰豫和晶格常数驰豫）的方式优化构建的晶胞模型，得到基态结构。

(2) 在基态结构基础上，计算得到能带结构和态密度，分析其电学特征，并进一步计算得到吸附模型的空间电荷密度分布，分析探究吸附模型表面电荷转移情况。

3. 研究的方法与步骤

基于密度泛函理论（dft）的第一性原理方法。

步骤：

(1) 采用全驰豫（包括原子位置驰豫和晶格常数驰豫）的方式优化构建的晶胞模型，得到基态结构。

4. 参考文献

[1] b. ingham, s. c.hendy, s. v. chong and j. l. tallon, density-functional studies of tungstentrioxide, tungsten bronzes, and related systems [j]. physical review b, 2005,72(7): 075109.

[2] g. a. de wijs, p.k. de boer, r. a. de groot and g. kresse, anomalous behavior of thesemiconducting gap infrom first-principles calculations [j]. physicalreview b, 1999, 59(4): 2684.

[3] r. d. bringans, h.hchst and h. r. shanks, defect states in w studied with photoelectronspectroscopy [j]. physical review b, 1981, 24(6): 3481.

5. 计划与进度安排

(1)2022-03-05～2022-03-11

复习固体理论和量子力学方面的有关知识；学习基本的linux命令；学习用vesta软件作晶体结构图；学习vasp软件的应用，学习如何建立输入文件，如何用vasp计算电子结构，如何从输出文件中获取需要的数据，并用origin作态密度图。

(2)2022-03-11～2022-03-18