活性氧化物RuO2和IrO2结构的密度泛函理论研究

稀有金属材料与工程, 2014, 43(4): 951-954.

活性氧化物RuO2和IrO2结构的密度泛函理论研究

易忠华 ^1, , 邵艳群 ^2, , 王欣 ^3, , 魏宗平 ^4, , 唐电 ^5,

1.福州大学,福建福州350108

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基金项目: 福建省教育厅项目(2009J01239) 国家自然科学基金(11104031、50971043、51171046)

关键词：第一性原理 , 局域密度近似 , 广义梯度近似 , RuO2 , IrO2

Density Functional Theory Research on the Structure of Active Oxides of RuO2 and IrO2

Yi Zhonghua ^1, , Shao Yanqun ^2, , Wang Xin ^3, , Wei Zongping ^4, , Tang Dian ^5,

1.福州大学,福建福州350108

2.福州大学,福建福州350108

3.福州大学,福建福州350108

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5.福州大学,福建福州350108

Keywords： first-principle , local density approximation , generalized gradient approximation , RuO2 , IrO2

采用密度泛函理论的局域密度近似(Local Density Approximation,LDA)和广义梯度近似(Generalized GradientApproximation,GGA)方法,对金红石型RuO2和IrO2的结构进行了计算,获得了体模量、晶胞体积和键长等数据,分析了它们与实验数据的不同原因.结果表明:采用GGA和LDA获得的数据与状态方程式拟合很好,采用LDA计算的稳定状态下的系统形成能E0(绝对值)高于GGA计算的结果,而对超胞体积V0,则是LDA的计算结果小于GGA.两种方法计算出来的体积弹性模量相差将近50 GP.a.采用LDA获得的体积弹性模量、晶胞体积、晶体参数和键长均优于GGA计算的结果.引入热膨胀系数对RuO2和IrO2晶胞体积的LDA的计算结果进行修正,可以得到与实验值非常接近的结果.

参考文献

[1]	唐益,许立坤,王均涛,辛永磊,龙萍.Ti/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2纳米氧化物阳极的研究[J].稀有金属材料与工程,2010(04):687-691.
[2]	葛艳丽,陈康宁,张艳.用于氯酸盐电解槽的纳米涂层电极新技术[J].无机盐工业,2010(09):41-42.
[3]	文建国,阮湘元,周震涛.Ru0.1Mn0.9Ox的制备与电化学赝电容特性研究[J].稀有金属材料与工程,2009(05):930-934.
[4]	孟良荣,陆天虹.Ir-Ru/C催化剂对氧还原的电催化性能[J].电池,2011(04):190-192.
[5]	Heine A. Hansen;Isabela C. Man;Felix Studt .Electrochemical chlorine evolution at rutile oxide (110) surfaces[J].Physical chemistry chemical physics: PCCP,2010(1):283-290.

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