磷掺杂金红石TiO2电子结构的第一性原理研究

• 作者: 宋桥台 杨苹 王锦标 鲁雄 黄楠
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 密度泛函理论 金红石相TiO2 超晶胞 光催化
• 年，卷（期）: 2008,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 435-437,440
• 页数: 4页
• 分类号: TN304
• 字数: 2216字
• 语种: 中文

摘要

TiO2作为一种光催化材料,具有广阔的应用领域.近几年,利用掺杂改性来改善TiO2光催化性已成为当今研究的热点.本文采用第一性原理方法和超晶胞模型计算了磷元素掺杂金红石相TiO2的电子结构,并分析了三种不同掺杂位置的电子结构对TiO2光催化性能的影响.计算结果表明,P置换O和P在晶格间隙位置的掺杂对TiO2的带隙影响比较明显,在带隙中均形成了中间掺杂能级,都有可能使TiO2吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收,但P在晶格间隙位置的掺杂所形成的中间掺杂能级比较平稳,有可能改善TiO2光催化性能,其中磷原子的3p态起了重要作用.