Contribution à la compréhension de phénomènes d’adsorption / dissociation de H2S à la surface de TiO2 nanoparticules, par dynamique moleculaire
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Date
2020
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Abstract
Le but de ce travail porte sur l’adsorption et la dissociation de la molécule de sulfure d’hydrogène
(H2S) à la surface du dioxyde de titane. Ils ont été étudiés par la théorie de la fonction de densité
(DFT). L’approche GGA + U a été utilisée pour analyser le comportement d’adsorption de la
molécule H2S sur les surfaces de TiO2 anatase (100) et de rutile (110). Les résultats présentés incluent
les énergies d'adsorption, les propriétés structurales et électroniques, le transfert de charge et le travail
de sortie. Différentes configurations d'adsorption sont considérées avec coordination de H2S à la
surface (sites Ti5c, (Ti5c)2, O2c et O3c). Les sites d'adsorption les plus favorables conduisent à la
dissociation de H2S en HS et H, où l'atome S de HS se lie aux atomes de Ti5c ou d'O2c, laissant un
atome de H dissocié lié à un autre site d'O2c. L'analyse des charges de Bader révèle un transfert de
charge important entre la molécule et les surfaces du TiO2 anatase et du rutile. Le processus
d'adsorption réduit le travail de sortie et la bande interdite du système, ce qui a amélioré les propriétés
photocatalytique du TiO2.