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Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2微观结构和性能的影响

张学军 柳清菊 邓曙光 陈娟 高攀

Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2微观结构和性能的影响

张学军, 柳清菊, 邓曙光, 陈娟, 高攀
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  • 采用第一性原理平面波超软赝势方法,系统研究了Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、缺陷形成能、电子结构、光学性质以及氧化还原能力的影响.研究表明:Mn,N共掺杂锐钛矿相TiO2后,TiO2晶格发生了畸变,导致晶体八面体偶极矩增加,有利于光生电子-空穴对的有效分离;在TiO2带隙中出现了杂质能级,使锐钛矿相TiO2的光学吸收带边红移,可见光区的吸收系数明显增大,有利于光催化效率的提高;在不考虑
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:50862009,51062017)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-12
  • 修回日期:  2011-03-18
  • 刊出日期:  2011-08-15

Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2微观结构和性能的影响

  • 1. 湖南城市学院物理与电信工程系,益阳 413000;
  • 2. 云南大学物理科学与技术学院,云南省纳米材料与技术重点实验室,昆明 650091;
  • 3. 湖南工程职业技术学院信息工程系,长沙 410151
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:50862009,51062017)资助的课题.

摘要: 采用第一性原理平面波超软赝势方法,系统研究了Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、缺陷形成能、电子结构、光学性质以及氧化还原能力的影响.研究表明:Mn,N共掺杂锐钛矿相TiO2后,TiO2晶格发生了畸变,导致晶体八面体偶极矩增加,有利于光生电子-空穴对的有效分离;在TiO2带隙中出现了杂质能级,使锐钛矿相TiO2的光学吸收带边红移,可见光区的吸收系数明显增大,有利于光催化效率的提高;在不考虑

English Abstract

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