单原子Pt吸附于不同原子暴露终端BiOBr{001}面的第一性原理研究

• 作者: 张小超 管美画 张启瑞 张长明 李瑞 刘建新 王雅文 樊彩梅
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理 BiOBr{001}面 单原子Pt 电子性质 吸附位点
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质|CONDENSED MATTER: ELECTRONIC STRUCTURE, ELECTRICAL,MAGNETIC, AND OPTICAL PROPERTIES
• 页码范围: 345-354
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20201572

摘要

基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的第一性原理方法研究了暴露不同原子终端的BiOBr{001}表面以及单原子Pt吸附于BiOBr{001}-BiO不同位置的几何构型、电子结构、光学性质和电荷转移.计算结果表明:BiOBr{001}面BiO终端暴露可诱导产生表面态且价带和导带能级向低能方向移动,光氧化性增强,尤其导带下方出现的表面态能级有助于光生电子-空穴对的分离和迁移,光吸收显著增强,且BiOBr{001}面BiO终端的功函数远低于贵金属Pt,有利于电荷定向转移.其次,单原子Pt吸附于BiOBr{001}-BiO为基底的表面,在禁带中间诱导产生杂质能级,Pt吸附于穴位时吸附能最小,光响应能力最好且电荷转移量最大,吸附于顶位和桥位时,形成开放性的贫电子区域,因此可预测穴位为Pt原子的吸附位点,预示其良好的降解有机污染物效果,Pt吸附于BiOBr{001}-BiO的顶位和桥位,具有潜在的CO2还原或固氮等领域应用.