W、Bi掺杂及(W、Bi)共掺锐钛矿TiO2的第一性原理计算

• 作者: 宫长伟 张秀芝 支晨琛
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: TiO2 第一性原理 掺杂 光催化
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 131-134
• 分类号: TQ426.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.01.026

摘要

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,采用平面波超软赝势方法计算研究了W,Bi掺杂以及(W,Bi)共掺杂锐钛矿相TiO2的能带结构、电子态密度和吸收光谱.研究结果表明:W掺杂、或者是(W、Bi)共掺杂都能够使锐钛矿型TiO2的禁带宽度变窄,其光谱影响范围向可见光区域移动.Bi掺杂后杂质能级的出现抵消了禁带宽度的变宽,光催化效果较明显,可以出现红移.与W,Bi单掺杂相比,(W、Bi)共掺杂在可见光区域的光吸收强度更大,红移现象更明显,即其光催化效果更好.