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引用本文格式: Wu Fang-Di,Yang Zi-Tao,Hu Jia-Peng,Li Su-Qiong. The first principle study on the photocatalysis of noble metal doped anatase TiO2 [J]. J. At. Mol. Phys., 2021, 38(3): 036007 (in Chinese) [吴方棣,杨自涛,胡家朋,李素琼. 贵金属掺杂锐钛矿TiO2光催化性能的第一性原理研究 [J]. 原子与分子物理学报, 2021, 38(3): 036007]
 
贵金属掺杂锐钛矿TiO2光催化性能的第一性原理研究
The first principle study on the photocatalysis of noble metal doped anatase TiO2
摘要点击 115  全文点击 21  投稿时间:2020-05-25  修订日期:2020-06-16
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DOI编号   
中文关键词   锐钛矿TiO2  贵金属掺杂  第一性原理  光学性质
英文关键词   Anatase TiO2  Noble metal doped  First principles  Optical properties
基金项目   省市自然科学基金
作者单位E-mail
吴方棣 武夷学院 408785537@qq.com 
杨自涛 武夷学院 1957212499@qq.com 
胡家朋 武夷学院 22402414@qq.com 
李素琼 嘉应学院 2385236442@qq.com 
中文摘要
    本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对纯锐钛矿TiO2及贵金属(Ru、Pd、Pt、Ag和Au)掺杂锐钛矿TiO2的晶格结构、能带结构、电子态密度及光学性质进行了计算。结果表明:贵金属掺杂后TiO2的晶格体积都出现了不同程度的增大;Pd和Pt掺杂后TiO2体系的禁带宽度减小,Ru、Ag和Au掺杂后体系表现出了一定的金属属性,五种贵金属掺杂TiO2后吸收光谱都有红移的趋势。掺杂形成能计算表明,除Ru金属外,富氧条件下掺杂更容易实现。
英文摘要
    In this study, the first principle method based on density functional theory is used to calculate the lattice structures, band structures, electronic densities of state and optical properties of pure anatase TiO2 and noble metal (Ru, Pd, Pt, Ag and Au) doped anatase TiO2. The results show that the lattice volume of noble metal doped TiO2 increases. The band gaps of TiO2 systems doped with Pd and Pt decrease, and the systems doped with Ru, Ag and Au show some metal properties. The absorption spectra of TiO2 systems doped with five noble metals have a red shift trend. The calculation of doping formation energy shows that doping is easier to be realized under the condition of O-rich except Ru metal.

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