CAJ | 학술논문

二氧化钛(TiO2)作为一种性能优良的光催化剂已经被广泛地研究和使用.本研究中利用了第一性原理和GGA+U方法,对锐钛矿结构TiO2晶体三种可能的(Co,N)共掺杂体系的几何结构、形成能、电子结构和光吸收系数进行了研究,并与单掺杂(Co/N)体系进行了对比.结果表明,在三种共掺杂TiO2中,Co与N相邻时晶格畸变最小,但掺杂原子周围晶格畸变较大；同时,较低的形成能表明此种共掺杂结构最容易形成；此外,因为Co与N成键,其杂质能级的数目与能量较其他共掺杂结构有较大差异.(Co,N)共掺杂体系与未掺杂TiO2的相比,其禁带宽度较小,禁带中存在杂质能级,因此其吸收边红移,在可见光波段有较好的光吸收能力.故(Co,N)共掺杂可以很好地提升锐钛矿型TiO2在可见光波段的光催化性能.
이양화태(TiO2)작위일충성능우량적광최화제이경피엄범지연구화사용.본연구중이용료제일성원리화GGA+U방법,대예태광결구TiO2정체삼충가능적(Co,N)공참잡체계적궤하결구、형성능、전자결구화광흡수계수진행료연구,병여단참잡(Co/N)체계진행료대비.결과표명,재삼충공참잡TiO2중,Co여N상린시정격기변최소,단참잡원자주위정격기변교대；동시,교저적형성능표명차충공참잡결구최용역형성；차외,인위Co여N성건,기잡질능급적수목여능량교기타공참잡결구유교대차이.(Co,N)공참잡체계여미참잡TiO2적상비,기금대관도교소,금대중존재잡질능급,인차기흡수변홍이,재가견광파단유교호적광흡수능력.고(Co,N)공참잡가이흔호지제승예태광형TiO2재가견광파단적광최화성능.