编号：FTJS02165
篇名：Ce-N共掺杂锐钛矿型二氧化钛的理论研究
作者：魏志钢； 陈世荣； 文梦葵； 潘湛昌； 钟雪春； 徐艳阳；
关键词：Ce-N共掺杂二氧化钛； 密度泛函理论； 电子结构；
机构： 广东工业大学轻工化工学院； 吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室；
摘要： [目的]研究Ce-N共掺杂对锐钛矿TiO2晶体可见光区催化活性的影响。[方法]采用基于密度泛函理论（DFT）框架下的第一性原理平面波赝势（PWPP）方法,研究掺杂对锐钛矿TiO2晶体的晶体结构、能带、态密度的改变,推断Ce-N共掺杂对锐钛矿TiO2晶体可见光区催化活性的影响。[结果]Ce-N共掺杂TiO2后,晶体的对称性和点群没有改变。通过对比纯TiO2,N掺杂TiO2,Ce掺杂TiO2和Ce-N共掺杂TiO2的能带和态密度可以得出:纯TiO2的能隙较宽,价带顶主要为O-2p轨道的贡献,导带底主要为Ti-3d轨道的贡献;N掺杂后,由于N-2p轨道的作用会使导带底向低能端移动,价带顶向高能端移动;Ce掺杂后,由于Ce-4f轨道进入导带,会使导带底向低能端移动;Ce-N共掺杂后,由于N和Ce的共同作用,使导带底向低能端移动,价带顶向高能端移动,同时Ce-4f轨道进入导带底,从而使禁带宽度进一步变...
