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自从上个世纪70年代发现二氧化钛能分解水以来的,人们已经对其开展了大量的研究工作,并且在多个领域得到了广泛的应用。二氧化钛的性质取决于其表面的特性。基于最近的实验,我们用第一性原理方法深入地研究了锐钛矿TiO2(211)面的性质,TiO2(211)面上同时存在有四配位的Ti4和五配位的Ti5原子,我们发现Ti4原子能够分解水,而Ti5原子难以分解水。进一步地物理分析显示Ti4原子与水分子相互作用时能够提供4/3的电子,从而能够造成水分子的分解,而Ti5原子仅能提供2/3的电子参与相互作用,不足以赶走水中的氢原子。