砷(III)和砷(V)是饮用水中的微量有害物质,对人体神经细胞的危害最大,特别是流动性强毒性较大的砷(III)更加难以去除。本课题拟根据实验数据,(1)通过计算二氧化钛(TiO2)晶体、表面结构,模拟在TiO2表面光电协同催化氧化砷(III)到砷(V)的反应物、产物、中间体、过渡态、活化能、吸附能、脱附能等,筛选出最佳反应路径,计算反应速率,确定反应机理,总结反应规律;(2)从晶体掺杂、表面修饰、溶剂影响等方面进一步理论研究TiO2表面上光电催化砷(III)氧化为砷(V)的反应规律;(3)根据我们已有的TiO2光电催化的专利和实验条件,购买少量试剂进行实验方面的初步探索;(4)对所应用的Fireball程序添加紧束缚态Ti,O,As,H等元素的基组,及解决程序中LDA和GGA基组的混合使用问题。