中文摘要：

TiO2材料有其重要的应用背景，可应用于能源、环保等领域,同时，容易获得清洁的原子级平整的TiO2表面，作为氧化物材料表面基础研究的模型表面，可以给我们提供氧化物表面相关的基础知识。本项目将集中在利用超高真空扫描隧道显微术对金红石TiO2单晶(110)、(100)表面吸附分子的表面构型和电子结构研究，选用的分子包括富勒烯分子（C60,M@C82等）、CO、NO等，重点研究光诱导的TiO2表面吸附分子构型和电子结构的变化，包括TiO2单晶表面沉积金属团簇条件下引起吸附分子表面构型和电子结构的改变，结合理论分析，理解在TiO2表面的吸附分子在光化学作用下构型和电子结构发生变化的机理，探索吸附分子在TiO2表面所涉及的相互作用过程及可能产生的新现象。

结论摘要：

研究工作集中在TiO2表面吸附分子的扫描隧道显微术研究。取得了如下主要进展（1）观察到云母表面二氧化钛薄膜的扭折结构；（2）利用TiO2在Si(111)表面生长制备TiSi2纳米岛及结构表征；（3）研究了TiO2(110)-(1x1)表面氧空位的电子态及其化学反应活性，发现氧空位对具有很强的跨越Ti链的扩散能力，并有效提高TiO2表面的化学反应活性;(4)研究了OH基团在TiO2(110)-(1x1)表面的电子态结构，结果表明OH基团在TiO2表面电子态的扩展行为；（5）研究了CO分子在TiO2表面的吸附位置,及紫外光（266 nm）照射条件的结构变化。利用STM高分辨表征，发现CO主要吸附在氧空位附近的Ti链上，这是以往的研究所提出了氧空位电子态的扩展行为是引起该吸附行为的原因，为理解CO在TiO2表面的微观反应机提供了思路；（6）比较研究了CO和CO2分子在TiO2表面吸附的状态，并发现吸附在TiO2表面的CO2在电场下可被分解；研究了共吸附CO和O2条件下CO和氧分子或氧原子的吸附状态，在紫外光（266 nm）照射条件CO和O原子的反应微观过程。