Cu(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2第一性原理研究

材料科学与工程学报, 2009, 27(4): 613-616.

Cu(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2第一性原理研究

黄雪萍 ^1, , 潘湛昌 ^2, , 周晓 ^3, , 肖楚民 ^4, , 陈世荣 ^5, , 徐羽 ^6, , 魏志钢 ^7,

1.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006

2.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006

3.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006

4.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006

5.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006

6.中央民族大学,中国少数民族传统医学研究院,北京100081

7.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006;吉林大学理论化学研究所,理论化学计算国家重点实验室,吉林长春130023

基金项目: 校博士启动金资助项目(073010;073013) 国家自然科学基金(20773013;20803014) 广东省科技计划项目(2006836702004)

关键词：二氧化钛 , 密度泛函理论 , 电子结构

First-principle Studies of Cu(Ⅱ) Doped Anatase Titanium Dioxide

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波赝势(PWPP)方法,模拟计算了Cu(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2,讨论了Cu(Ⅱ)掺杂对锐钛矿的晶体结构、能隙、态密度等的影响.结果表明Cu(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2晶体后,Cu-3d与O-2p轨道上的电子发生强烈关联作用,使O-2p轨道发生分裂,禁带宽度(Eg)变小,TiO2的吸收带红移,从而有助于TiO2的光催化活性.

参考文献

[1]	付川,祁俊生,蔡杭锋.Fe3+掺杂对纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚活性的影响[J].重庆大学学报（自然科学版）,2004(11):74-76.
[2]	吴树新,马智,秦永宁,齐晓周,梁珍成.掺杂纳米TiO2光催化性能的研究[J].物理化学学报,2004(02):138-143.
[3]	赵宗彦,柳清菊,张瑾,朱忠其.3d过渡金属掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究[J].物理学报,2007(11):6592-6599.
[4]	任成军,钟本和,陈国强,方为茂.铜离子掺杂对二氧化钛薄膜光催化性能的影响[J].硅酸盐学报,2006(01):39-43.

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