Ag-X(X=F,Cl,Br,I)共掺杂锐钛矿TiO_2的可见光吸收

TiO_2是一种常见的光触媒,但由于带隙较宽制约了其应用。采用第一性原理研究了Ag-X(X=F,Cl,Br,I)共掺杂对锐钛矿TiO_2的结合能、态密度、吸收系数和带边位置的影响。研究结果表明:Ag-X共掺杂锐钛矿TiO_2的结合能分别为-6.43、-5.54、-4.36和-3.97 eV,因此Ag-X都是稳定结构。Ag-X共掺杂对锐钛矿TiO_2的光学性质产生了以下几个方面的影响:首先,锐钛矿TiO_2带隙宽度由3.15 eV分别减小到2.85、2.57和2.21 eV,导致吸收系数产生红移;其次,带隙中杂化出新的能级,有利于可见光的吸收;最后,Ag-X共掺杂后的锐钛矿TiO_2具有良好的光催化活性。

Visible Light Absorption of Ag-X(X=F,Cl,Br,I)Co-Doped Anatase TiO_2