郑树凯
,
吴国浩
,
张俊英
,
康健楠
,
王芳
,
赵瑞
,
刘素平
,
刘磊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.01.013
利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上成功沉积了TiO2薄膜,采用离子注入技术对所制备的TiO2薄膜进行了Sn元素的注入掺杂.在可见光的照射下,以亚甲基蓝染料为降解污染物,考察了Sn注入前后TiO2薄膜的光催化活性.结果表明,Sn离子注入增强了TiO2薄膜在可见光下的光催化活性.利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Sn掺杂前后TiO2的能带结构进行了计算,发现Sn掺杂并未明显改变锐钛矿相TiO2的能带结构,但是却在TiO2的价带底附近引入了由Sn 5s轨道形成的掺杂能级.
关键词:
TiO2薄膜
,
光催化
,
能带结构
吴国浩
,
郑树凯
,
刘磊
中国有色金属学报
利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对未掺杂、Fe和S单掺杂及Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行计算,分析Fe、S单掺杂及Fe-S共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、能带、态密度和光吸收性质的影响.结果表明,掺杂后 TiO2的晶格发生畸变,原子间键长的变化使晶格发生膨胀;掺杂后 TiO2的禁带宽度减小,并在禁带中引入杂质能级,导致TiO2的吸收带边红移;与Fe和S单掺杂相比,Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO2的吸收带边红移程度更大.
关键词:
TiO2
,
Fe-S共掺杂
,
密度泛函理论
,
晶体结构
,
红移
