赵宗彦
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赵响
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易娟
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柳清菊
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论超软赝势平面波方法的第一性原理计算了纯锐钛相TiO2和非金属(B,C,N,F,P,S,Cl)掺杂体系的晶体结构、电子结构和光学性质.计算结果表明,非金属掺杂后由于晶格常数、键长、原子电荷分布的变化导致TiO2的八面体偶极矩增大,这对光生电子-空穴对的分离是十分有利的.由掺杂物的p电子态与O的2p电子态、Ti的3d电子杂化而形成的杂质能级的存在使大多数掺杂体系的带隙减小,从而使TiO2的基本吸收带边红移到可见光区.根据理论结果,系统分析和比较了非金属对锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的掺杂效应,同时非金属掺杂对TiO2光催化材料在可见光激发下的作用也得到了分析.计算结果解释了部分非金属掺杂可以使锐钛矿相TiO2在可见光激发下具有较高光催化活性的原因.
关键词:
锐钛矿相TiO2
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非金属掺杂
,
光催化活性
,
第一性原理计算
孟丹
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王和义
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刘秀华
材料导报
TiO2光催化剂以其优异的物理化学特性和光催化活性,在环境污染治理和光催化分解水制氢等方面已有较为广泛的研究和应用.综述了近年来过渡金属掺杂、稀土金属掺杂和非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进展,比较了金属掺杂和非金属掺杂的优缺点,指出了TiO2光催化技术存在的问题及下一步的发展方向.
关键词:
TiO2光催化剂
,
可见光响应
,
金属掺杂
,
非金属掺杂
靳治良
,
吕功煊
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00571
金属离子掺杂、非金属离子掺杂、离子注入以及染料光敏化等方法都可不同程度地实现TiO2可见光化,其中非金属掺杂TiO2可见光催化剂其可见光活性是不以损失UV光激发效率而可以独立存在的.本文重点介绍了近年来非金属掺杂修饰改性TiO2光催化剂及本课题组在染料敏化半导体光催化制氢研究方面所取得的一些研究成果,对非金属离子改性TiO2光催化剂的效能进行了整理分类.构建以天然海水和盐湖卤水为应用背景的无电子给体的无机水盐廉价制氢反应体系,是光催化走向实用化的一个新探索.本文回顾了无机水盐制氢反应体系构建方面的研究成果,并对未来光催化分解水的研究工作进行了展望.
关键词:
TiO2光催化剂
,
非金属掺杂
,
敏化
,
水盐体系
,
综述
