| Ni掺杂锐钛矿型TiO2的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 徐艳阳,潘湛昌,魏志钢,陈世荣,文梦葵. Ni掺杂锐钛矿型TiO2的第一性原理研究[J]. 计算机与应用化学, 2010, 27(3) |
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| 作者姓名： | 徐艳阳 潘湛昌 魏志钢 陈世荣 文梦葵 |
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| 作者单位： | 1. 广东工业大学轻工化工学院,广东,广州,510006
2. 广东工业大学轻工化工学院,广东,广州,510006;吉林大学理论化学研究所,理论化学计算国家重点实验室,吉林,长春,130023 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，广东省科技计划项目 |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势(PWPP)方法,对Ni掺杂前后锐钛矿型TiO_2的超晶胞体系进行了几何结构优化,从理论上给出了掺杂体系的晶格参数。模拟计算了Ni掺杂对锐钛矿型TiO_2的电子结构和光学性质的影响,得到了掺杂前后的能带结构、电子态密度分布、光吸收系数,分析了掺杂前后电子结构和光学性质的变化。结果表明:Ni掺杂锐钛矿型TiO_2后,在价带和导带之间出现了主要由O-2p和Ni-3d共同作用而产生的杂质能级,导致禁带宽度变窄;可见光区吸收系数增大,拓宽了光相应范围。这些计算结果很好地解释了Ni掺杂锐钛矿型TiO_2在可见光下具有良好的光催化性能的内在原因。由实验结果知:Ni掺杂锐钛矿TiO_2相应可见光的范围变宽。由此说明,计算结果与实验结果一致。
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| 关 键 词： | Ni掺杂 锐钛矿型TiO2 电子结构 光学性质 |
First-principles study of Ni-doped anatase TiO2 |
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| Xu Yanyang,Pan Zhanchang,Wei Zhigang,Chen Shirong,Wen Mengkui. First-principles study of Ni-doped anatase TiO2[J]. Computers and Applied Chemistry, 2010, 27(3) |
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| Authors: | Xu Yanyang Pan Zhanchang Wei Zhigang Chen Shirong Wen Mengkui |
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