功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2008年
6期
953-956
,共4页
赵宗彦%柳清菊%朱忠其%张瑾%刘强
趙宗彥%柳清菊%硃忠其%張瑾%劉彊
조종언%류청국%주충기%장근%류강
锐钛矿相TiO2%非金属阳离子掺杂%第一性原理%光催化性能
銳鈦礦相TiO2%非金屬暘離子摻雜%第一性原理%光催化性能
예태광상TiO2%비금속양리자참잡%제일성원리%광최화성능
采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了非金属阳离子掺杂锐钛矿相TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质.计算结果表明掺杂后发生的晶格畸变、原子间的键长及原子的电荷量的变化,导致了晶体中的八面体偶极矩增大,使光生电子-空穴对能有效分离; 掺杂离子的p态电子与O2p态、Ti3d态杂化形成杂质能级、价带宽化,从而导致TiO2的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区.这些计算结果很好地解释了非金属阳离子掺杂锐钛矿相TiO2在可见光下具有优良的光催化性能的内在原因.
採用基于第一性原理的平麵波超軟贗勢方法研究瞭非金屬暘離子摻雜銳鈦礦相TiO2的晶體結構、雜質形成能、電子結構及光學性質.計算結果錶明摻雜後髮生的晶格畸變、原子間的鍵長及原子的電荷量的變化,導緻瞭晶體中的八麵體偶極矩增大,使光生電子-空穴對能有效分離; 摻雜離子的p態電子與O2p態、Ti3d態雜化形成雜質能級、價帶寬化,從而導緻TiO2的禁帶寬度變窄、光吸收麯線紅移到可見光區.這些計算結果很好地解釋瞭非金屬暘離子摻雜銳鈦礦相TiO2在可見光下具有優良的光催化性能的內在原因.
채용기우제일성원리적평면파초연안세방법연구료비금속양리자참잡예태광상TiO2적정체결구、잡질형성능、전자결구급광학성질.계산결과표명참잡후발생적정격기변、원자간적건장급원자적전하량적변화,도치료정체중적팔면체우겁구증대,사광생전자-공혈대능유효분리; 참잡리자적p태전자여O2p태、Ti3d태잡화형성잡질능급、개대관화,종이도치TiO2적금대관도변착、광흡수곡선홍이도가견광구.저사계산결과흔호지해석료비금속양리자참잡예태광상TiO2재가견광하구유우량적광최화성능적내재원인.
