摘要：给出了优化小分子在团簇表面吸附结构的遗传算法.结合经验势函数,搜寻了水分子在（TiO2）n（n=3—6）团簇上可能的吸附方式;利用B3LYP/6-31G＊＊方法对各种吸附结构进行了优化.结果表明水分子主要通过O原子以非解离方式吸附到团簇中配位数较低或位置比较凸出的Ti原子上.分子轨道分析表明,水分子与团簇之间的成键主要来自吸附位Ti原子3s3p轨道的贡献,水分子的轨道保持了气相水分子中的基本特征,但离域化程度增大.NBO分析表明,Ti原子通过3sp向水中氧原子转移电荷,而水分子又通过轨道离域把电荷反馈到由Ti的3d4s等轨道形成的反键轨道.虽然吸附后水中O,H原子的净电量增加,但O—H键减弱.吸附后水分子的振动频率发生红移.

关键词：tio2团簇 h2o吸附 遗传算法 dft 

单位：西北师范大学物理与电子工程学院 兰州730070