Ce-N共掺锐钛矿TiO2(001)取向电子结构和光学性质

摘要：

采用第一性原理研究了Ce和N共掺杂锐钛矿TiO2的稳定性、 电子结构和光学性质.结果表明在锐钛矿TiO2中Ce倾向于间隙掺杂,而N更倾向于O替位掺杂;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂都能使TiO2带隙宽度减小,同时N原子还能在价带顶引入浅受主能级,有利于可见光的吸收和阻止光生载流子-空穴复合;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂锐钛矿TiO2(001)取向都满足光催化制氢条件,因此都具有良好的光催化特性.综合分析带边位置和吸收光谱发现Ce-N共掺杂能有效提高锐钛矿TiO2(001)取向的光催化制氢能力.

关键词：锐钛矿TiO2、第一性原理、电子结构、光学性质、光催化、受主能级

所属期刊栏目：38

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金51602102, 51874079;齐鲁理工学院教学改革项目JG201858

在线出版日期：2019-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：14-20