編號：FTJS01670
篇名：Gd摻雜銳鈦礦型二氧化鈦的第一性原理研究
作者：魏志鋼; 潘湛昌; 徐閣; 文夢葵; 鄒燕娣; 鐘雪春;
關(guān)鍵詞：Gd摻雜TiO2; 密度泛函理論; 電子結(jié)構(gòu); 光學(xué)性質(zhì);
機(jī)構(gòu)： 廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院; 吉林大學(xué)理論化學(xué)研究所理論化學(xué)計算國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
摘要： 采用基于密度泛函理論(DFT)平面波超軟贗勢方法并選擇GGA水平上的PW91相關(guān)能泛函,模擬計算了Gd摻雜前后銳鈦礦型TiO2的幾何結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度和光吸收系數(shù),并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明:Gd摻雜銳鈦礦型TiO2晶體后,對稱性不變,晶格常數(shù)變大,價帶頂部主要由O-2p和Gd-4f軌道上的電子共同構(gòu)成,導(dǎo)帶底部主要由Ti-3d軌道上的電子構(gòu)成;主要由于價帶上移使得禁帶寬度(Eg)變小,TiO2吸收帶邊紅移,可見光區(qū)的光吸收強(qiáng)度增加�？梢�,Gd摻雜有助于提高TiO2催化劑的光催化活性,擴(kuò)展其光響應(yīng)范圍。
