计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2010年
3期
308-312
,共5页
徐艳阳%潘湛昌%魏志钢%陈世荣%文梦葵
徐豔暘%潘湛昌%魏誌鋼%陳世榮%文夢葵
서염양%반담창%위지강%진세영%문몽규
Ni掺杂%锐钛矿型TiO2%电子结构%光学性质
Ni摻雜%銳鈦礦型TiO2%電子結構%光學性質
Ni참잡%예태광형TiO2%전자결구%광학성질
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势(PWPP)方法,对Ni掺杂前后锐钛矿型TiO2的超晶胞体系进行了几何结构优化,从理论上给出了掺杂体系的晶格参数.模拟计算了Ni掺杂对锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质的影响,得到了掺杂前后的能带结构、电子态密度分布、光吸收系数,分析了掺杂前后电子结构和光学性质的变化.结果表明:Ni掺杂锐钛矿型TiO2后,在价带和导带之间出现了主要由O-2p和Nj-3d共同作用而产生的杂质能级,导致禁带宽度变窄;可见光区吸收系数增大,拓宽了光相应范围.这些计算结果很好地解释了Ni掺杂锐钛矿型TiO2在可见光下具有良好的光催化性能的内在原因.由实验结果知:Ni掺杂锐钛矿TiO2相应可见光的范围变宽.由此说明,计算结果与实验结果一致.
採用基于密度汎函理論(DFT)的平麵波超軟贗勢(PWPP)方法,對Ni摻雜前後銳鈦礦型TiO2的超晶胞體繫進行瞭幾何結構優化,從理論上給齣瞭摻雜體繫的晶格參數.模擬計算瞭Ni摻雜對銳鈦礦型TiO2的電子結構和光學性質的影響,得到瞭摻雜前後的能帶結構、電子態密度分佈、光吸收繫數,分析瞭摻雜前後電子結構和光學性質的變化.結果錶明:Ni摻雜銳鈦礦型TiO2後,在價帶和導帶之間齣現瞭主要由O-2p和Nj-3d共同作用而產生的雜質能級,導緻禁帶寬度變窄;可見光區吸收繫數增大,拓寬瞭光相應範圍.這些計算結果很好地解釋瞭Ni摻雜銳鈦礦型TiO2在可見光下具有良好的光催化性能的內在原因.由實驗結果知:Ni摻雜銳鈦礦TiO2相應可見光的範圍變寬.由此說明,計算結果與實驗結果一緻.
채용기우밀도범함이론(DFT)적평면파초연안세(PWPP)방법,대Ni참잡전후예태광형TiO2적초정포체계진행료궤하결구우화,종이론상급출료참잡체계적정격삼수.모의계산료Ni참잡대예태광형TiO2적전자결구화광학성질적영향,득도료참잡전후적능대결구、전자태밀도분포、광흡수계수,분석료참잡전후전자결구화광학성질적변화.결과표명:Ni참잡예태광형TiO2후,재개대화도대지간출현료주요유O-2p화Nj-3d공동작용이산생적잡질능급,도치금대관도변착;가견광구흡수계수증대,탁관료광상응범위.저사계산결과흔호지해석료Ni참잡예태광형TiO2재가견광하구유량호적광최화성능적내재원인.유실험결과지:Ni참잡예태광TiO2상응가견광적범위변관.유차설명,계산결과여실험결과일치.
