Photodesorption of water from rutile(110): ab initio calculation of five-dimensional potential energy surfaces of ground and excited electronic states and wave packet studies

文献情報

出版日 2014-11-14
DOI 10.1039/C4CP04593A
インパクトファクター 3.676
著者

Jan Mitschker, Thorsten Klüner


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要旨

In this paper, we report on our results concerning the interaction of water with titanium dioxide in its rutile modification. The (110) surface is modelled by an embedded Ti9O18Mg714+ cluster. We present up to five-dimensional potential energy surfaces for the water molecule on this surface and include the dissociation of one hydrogen atom. The electronic ground state as well as one electronically excited state is included. To deal with the multi-configurational character of the wave function, we use the complete active space self-consistent field (CASSCF) approach. The resulting potential energy surfaces are fitted by means of an artificial neural network. As a first example of quantum dynamical studies based on our potential surfaces, we present results on the photodesorption of water from rutile(110).

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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