Theoretical and experimental studie

Theoretical and experimental studies consistently showed that the CO2 adsorption, activation, and dissociation processes were significantly influenced by the crystal phase of TiO2 and the defect disorders in TiO2 (Pan et al., 2009; He et al., 2010; Liu et al., 2012b; Rodriguez et al., 2012). Adsorption of CO2 on the perfect and oxygen-deficient rutile (110), anatase (101) and brookite (210) surfaces has been investigated using dispersion-corrected density functional theory (DFT) and first-principles calculations (Markovits et al., 1996; Schobert et al., 2008; He et al., 2010; Rodriguez et al., 2012). Compared with the defectfree surface, the presence of VO on the rutile (110), anatase (101) or brookite (210) surface induced the formation of new adsorption configurations, where CO2 was bonded at the defect sites (He et al., 2010; Indrakanti et al., 2011; Pipornpong et al., 2011; Sutter et al., 2011; Rodriguez et al., 2012). Although the interactions of CO2 with the brookite (210) surface and anatase (101) surface have similar energy, the defect-free brookite surface had negligible charge transfer to the CO2 molecule. Once defect disorders such as VO were created on the surface, the binding of CO2 with brookite and anatase was favorable (Rodriguez et al., 2012). Electrons stored in the VO could be spontaneously transferred to CO2. Once the CO2– radical was formed, it may decompose into CO through the occupation of one oxygen atom into the VO site. The overall reaction is written as follows: CO2 + [TiO2 + VO] → CO + [TiO2] (Pipornpong et al., 2011). In addition, the surface VO on anatase (101) and rutile (110) favors H2O and O2 adsorption and dissociation (Aschauer et al., 2010). Notably, H2O, O2 and CO2 molecules may compete for the same VO sites. Since the binding energies of H2O and O2 molecules are 0.64 and 2.78 eV higher than that of CO2 on the vacancy site (He et al., 2010), the adsorption of CO2 can be hindered by H2O and O2.

Kết quả (Việt) 1:

Lý thuyết và thực nghiệm nghiên cứu một cách nhất quán cho thấy quá trình hấp phụ, kích hoạt và phân ly của CO2 bị đáng kể ảnh hưởng bởi giai crystal TiO2 và khiếm khuyết các rối loạn ở TiO2 (Pan et al., 2009; Anh ta et al., 2010; Liu et al., 2012b; Rodriguez et al., năm 2012). Hấp phụ CO2 rutil hoàn hảo và thiếu oxy (110), anatase (101) và brookit (210) bề mặt đã được nghiên cứu sử dụng lý thuyết chức năng sửa chữa phân tán mật độ (DFT) và đầu tiên-nguyên tắc tính toán (Markovits và ctv., 1996; Schobert et al., năm 2008; Anh ta et al., 2010; Rodriguez et al., năm 2012). So với bề mặt defectfree, sự hiện diện của VO trên rutil (110), anatase (101) hoặc brookit (210) bề mặt gây ra sự hình thành của các cấu hình mới của hấp phụ, nơi CO2 kho ngoại quan tại các trang web khiếm khuyết (ông và ctv., 2010; Indrakanti et al., năm 2011; Pipornpong et al., năm 2011; Sutter et al., năm 2011; Rodriguez et al., năm 2012). Mặc dù các tương tác của CO2 với brookit (210) bề mặt và bề mặt anatase (101) có tương tự như năng lượng, bề mặt khiếm khuyết miễn phí brookit đã không đáng kể phí chuyển sang các phân tử khí CO2. Khi lỗi các rối loạn như võ được tạo ra trên bề mặt, các ràng buộc của CO2 với brookit và anatase đã là thuận lợi (Rodriguez et al., năm 2012). Điện tử được lưu trữ trong võ có thể được chuyển giao một cách tự nhiên để CO2. Một khi khí CO2-cực đoan được thành lập, nó có thể phân hủy thành CO qua sự chiếm đóng của một nguyên tử ôxy vào các trang web thương mại Vincom. Phản ứng tổng thể được viết như sau: CO2 + [TiO2 + VO] → CO + [TiO2] (Pipornpong và ctv., năm 2011). Ngoài ra, võ bề mặt trên anatase (101), rutil (110) ủng H2O và O2 hấp phụ và phân ly (Aschauer và ctv., 2010). Đáng chú ý, phân tử H2O, O2 và CO2 có thể cạnh tranh cho các trang web tương tự võ. Kể từ khi các nguồn năng lượng liên kết của các phân tử H2O và O2 0,64 và 2,78 eV cao hơn của CO2 chỗ trống (ông và ctv., 2010), hấp phụ của CO2 có thể được bị cản trở bởi H2O và O2.

Kết quả (Việt) 2:

nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm luôn cho thấy rằng CO2 hấp thụ, kích hoạt và quá trình phân ly đã bị ảnh hưởng đáng kể bởi các pha tinh thể của TiO2 và các rối loạn khiếm khuyết trong TiO2 (Pan et al, 2009;. Ông et al, 2010;. Liu et al. , 2012b;. Rodriguez et al, 2012). Sự hấp phụ CO2 trên rutil hoàn hảo và thiếu oxy (110), anatase (101) và brookit (210) bề mặt đã được nghiên cứu sử dụng mật độ tán sắc chỉnh lý thuyết chức năng (DFT) và nguyên tắc đầu tiên tính toán (Markovits et al., 1996 ; Schobert et al, 2008;. Ông et al, 2010;.. Rodriguez et al, 2012). So với các bề mặt defectfree, sự hiện diện của VO trên rutil (110), anatase (101) hoặc brookit (210) bề mặt gây ra sự hình thành của các cấu hình hấp phụ mới, nơi CO2 được gắn tại các địa điểm khiếm khuyết (Ông et al., 2010 ; Indrakanti et al, 2011;.. Pipornpong et al, 2011;. Sutter et al, 2011;. Rodriguez et al, 2012). Mặc dù sự tương tác của CO2 với brookit (210) bề mặt và anatase (101) bề mặt có năng lượng tương tự, bề mặt brookit khiếm khuyết đã chuyển phí không đáng kể để các phân tử CO2. Khi rối loạn khiếm khuyết như VO được tạo ra trên bề mặt, các ràng buộc của CO2 với brookit và anatase là thuận lợi (Rodriguez et al., 2012). Các electron được lưu trữ trong VO có thể tự chuyển thành CO2. Khi CO2 cực đoan đã được hình thành, nó có thể phân hủy thành CO qua sự chiếm đóng của một nguyên tử oxy vào trang web VO. Phản ứng tổng thể được viết như sau: CO2 + [TiO2 + VO] → CO + [TiO2] (Pipornpong et al, 2011).. Ngoài ra, VO mặt trên anatase (101) và rutil (110) ủng hộ H2O và O2 hấp phụ và phân ly (Aschauer et al., 2010). Đáng chú ý, H2O, O2 và các phân tử CO2 có thể cạnh tranh với các trang web VO cùng. Kể từ khi các nguồn năng lượng liên kết của các phân tử H2O và O2 là 0,64 và 2,78 eV cao hơn so với CO2 trên trang web trống (Ông et al., 2010), sự hấp thụ khí CO2 có thể bị cản trở bởi H2O và O2.