α,β,γ,δ,ε,η-Bi2O3电子结构和光学性质的第一性原理研究

• 作者: 张小超 李坦 李瑞 樊彩梅 王凯
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: Bi2O3晶相 第一性原理 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 物理化学
• 页码范围: 920-927
• 页数: 8页
• 分类号: O641
• 字数: 4253字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20160028

摘要

基于密度泛函理论的CASTEP模块研究了α,β,γ,δ,ε和η-Bi2O3晶型,计算分析了其几何结构、能带结构、电子态密度和光学性质.结果表明,α,ε和η相均为层状结构,其中,α和ε相为单层-Bi-O-结构,而η相为双层-Bi-O-结构;β,γ和6相为-Bim-On-交错结构,其中δ相交错尤为密集,呈现导体特性.各晶相的导带均由Bi 6p态构成,价带由O2p态起主导作用.电势电位分析结果表明,6种晶相价带电位均在H2O/O2之下,具有强氧化能力,与实验报道的光催化氧化能力大小顺序γ-Bi2O3 ＞β-Bi2O3＞α-Bi2O3＞δ-Bi2O3一致,而导带还原电位低于H2/H2O,预测纯Bi2O3很难具备催化产氢能力.光学性质分析发现,γ和δ相的起始响应波长较大,说明其应具备红外激发的性质.这些结果可为获得偏红外激发和较宽光谱响应的Bi2O3材料研究提供理论基础,为研发和应用Bi2O3及其复合物提供重要的指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李瑞	太原理工大学化学化工学院	38	53	4.0	6.0
2	樊彩梅	太原理工大学化学化工学院	105	1040	18.0	27.0
3	王凯	太原理工大学化学化工学院	40	150	7.0	11.0
4	张小超	太原理工大学化学化工学院	26	109	6.0	9.0
5	李坦	太原理工大学化学化工学院	2	12	2.0	2.0