二氧化钛纳米管结构与性质的量子化学计算研究

项目名称： 二氧化钛纳米管结构与性质的量子化学计算研究

项目编号： No.20906081

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 王建国

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 二氧化钛纳米管兼具半导体电子结构和一维材料的几何结构特点，因而表现出优异的性能，在化工，材料，生物等许多领域具有广阔的应用前景。但目前对这种新型材料的结构，尤其是一维管状结构所引起的新颖性质以及性质与结构的关系缺乏深入理解。本项目中将首次建立各种结构的二氧化钛纳米管，并采用量子化学（密度泛函理论）计算方法，通过研究二氧化钛纳米管的几何及电子结构，揭示二氧化钛纳米管具有优异性质的分子机制；通过研究模型物（应用于光催化降解）、探针分子（应用于传感器）在不同结构二氧化钛纳米管的吸附或解离行为，尤其是在管内受限条件下的行为，建立二氧化碳纳米管光催化、气敏性质与结构关系。本项目的研究不仅可以为二氧化钛纳米管在光催化、传感器等领域的应用提供理论依据，而且可以加深对以二氧化钛为代表的半导体金属氧化物纳米管因一维管状结构所引起独特性质的共性科学认识，因此具有重要的科学和实践意义。

中文关键词： 分子模拟；量化计算；二氧化钛；纳米管；限域效应

英文摘要：

英文关键词： Molecular simulation；quantum chemistry calculations；titanium dioxide；nanotubs；confinement effect