CAJ | 학술논문

对未掺杂、氮掺杂、碘掺杂和铂掺杂的锐钛矿TiO2进行了第一性原理计算.结果表明,三种掺杂TiO2带隙中都产生新的能带.这些新出现的能带是掺杂TiO2响应可见光的原因.而且铂掺杂TiO2的带隙缩小,响应波长更宽.铂掺杂和碘TiO2的能带位置明显下移,表明其具有更强的氧化性.偏态密度分析表明掺杂元素提供的轨道参与了价带和导带的构成.通过对晶体结构的分析和TiO6八面体偶极矩的计算,发现Ⅰ掺杂后晶体结构明显畸变,其次是铂掺杂,氮掺杂几乎无畸变.而这种畸变产生的偶极矩能促进载流子的迁移,提高光催化活性.计算结果很好地解释了未掺杂和掺杂TiO2在可见光照射下的光催化活性差异.
대미참잡、담참잡、전참잡화박참잡적예태광TiO2진행료제일성원리계산.결과표명,삼충참잡TiO2대극중도산생신적능대.저사신출현적능대시참잡TiO2향응가견광적원인.이차박참잡TiO2적대극축소,향응파장경관.박참잡화전TiO2적능대위치명현하이,표명기구유경강적양화성.편태밀도분석표명참잡원소제공적궤도삼여료개대화도대적구성.통과대정체결구적분석화TiO6팔면체우겁구적계산,발현Ⅰ참잡후정체결구명현기변,기차시박참잡,담참잡궤호무기변.이저충기변산생적우겁구능촉진재류자적천이,제고광최화활성.계산결과흔호지해석료미참잡화참잡TiO2재가견광조사하적광최화활성차이.