編號：FTJS02165
篇名：Ce-N共摻雜銳鈦礦型二氧化鈦的理論研究
作者：魏志鋼； 陳世榮； 文夢葵； 潘湛昌； 鐘雪春； 徐艷陽；
關(guān)鍵詞：Ce-N共摻雜二氧化鈦； 密度泛函理論； 電子結(jié)構(gòu)；
機構(gòu)： 廣東工業(yè)大學輕工化工學院； 吉林大學理論化學研究所理論化學計算國家重點實驗室；
摘要： [目的]研究Ce-N共摻雜對銳鈦礦TiO2晶體可見光區(qū)催化活性的影響。[方法]采用基于密度泛函理論（DFT）框架下的第一性原理平面波贗勢（PWPP）方法,研究摻雜對銳鈦礦TiO2晶體的晶體結(jié)構(gòu)、能帶、態(tài)密度的改變,推斷Ce-N共摻雜對銳鈦礦TiO2晶體可見光區(qū)催化活性的影響。[結(jié)果]Ce-N共摻雜TiO2后,晶體的對稱性和點群沒有改變。通過對比純TiO2,N摻雜TiO2,Ce摻雜TiO2和Ce-N共摻雜TiO2的能帶和態(tài)密度可以得出:純TiO2的能隙較寬,價帶頂主要為O-2p軌道的貢獻,導(dǎo)帶底主要為Ti-3d軌道的貢獻;N摻雜后,由于N-2p軌道的作用會使導(dǎo)帶底向低能端移動,價帶頂向高能端移動;Ce摻雜后,由于Ce-4f軌道進入導(dǎo)帶,會使導(dǎo)帶底向低能端移動;Ce-N共摻雜后,由于N和Ce的共同作用,使導(dǎo)帶底向低能端移動,價帶頂向高能端移動,同時Ce-4f軌道進入導(dǎo)帶底,從而使禁帶寬度進一步變...
