近日，华东理工大学化学学院计算化学中心，龚学庆教授课题组的研究成果，《氧空位在二氧化铈（111）面的聚集行为：羟基的关键作用》，【 “Clustering of oxygen vacancies atCeO2(111): Critical role of hydroxyls”】化解了该研究领域对二氧化铈表面氧缺陷结构多年的争论。
龚学庆教授及其博士生吴新平利用密度泛函理论（DFT）计算，创新性地提出并证实一种令人意想不到的解释模型，即材料当中难以去除的羟基诱导了氧缺陷的聚集，能量上最优及次优的聚集形式恰好是直线形及三角形，与实验结果完全吻合。
近20年来，许多实验学家利用扫描隧道显微镜（STM）及原子力显微镜（AFM）研究了稀土二氧化铈（CeO2）（111）面上的表面氧缺陷结构，观测到高还原的CeO2(111)表面的氧缺陷有聚集倾向，并且主要以直线形和三角形为主。而诸多理论学家的计算结果却与之相悖，指出氧缺陷之间存在“排斥作用”，倾向于单个存在，导致了实验与理论长达数十年的争论。
该研究工作不仅化解了二氧化铈表面氧缺陷结构数十年来的争论，并且更加规范了缺陷模型，将有助于研究其它可还原性金属氧化物的缺陷结构及其物化性质。
粉体圈·郜白
参考来源：华东理工大学化学学院
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