掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究

doi:10.3969/j.issn.1000-6524.2012.03.014

CORC > 北京大学 > 地球与空间科学学院

	掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究; The electronic structures of Fe-and V-doped rutile TiO2 from first-principles calculations
	吴婧 ; 巫翔 ; 朱峰 ; 张倩 ; 秦善 ; 李艳 ; 鲁安怀
刊名	岩石矿物学杂志
	2012
关键词	第一性原理计算金红石 Fe和V共掺杂光催化
DOI	10.3969/j.issn.1000-6524.2012.03.014
英文摘要	采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺杂Fe和(或)V的金红石型TiO2的电子结构进行了计算.理论模拟的结果表明,纯金红石的禁带宽度为1.98 eV;Fe掺杂金红石型TiO2的禁带宽度为2.18 eV,由Fe3d 和O2p轨道杂化在禁带中间形成了两条杂质能级；V掺杂金红石型TiO2的禁带宽度减小为1.80 eV,由V3d和O2p轨道杂化形成的杂质能级位于金红石的导带底,引入了一个浅施主能级；Fe和V共掺杂的金红石禁带中存在一个较宽的杂质能带,禁带宽度减小为1.73 eV.杂质能级的出现以及禁带宽度的减小使得Fe和V掺杂的金红石具有更好的可见光响应能力.同时,Fe和V的类质同像替代使得金红石中MO6八面体具有较大的畸变程度,有助于表面缺陷的增加,从而为光催化反应提供天然活性位.为进一步深入揭示含铁、钒等杂质的天然金红石的可见光催化机制提供了理论支持.; 国家重点基础研究发展计划"973"资助项目; 中文核心期刊要目总览(PKU); 中国科技核心期刊(ISTIC); 中国科学引文数据库(CSCD); 0; 3; 441-446; 31
语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.pku.edu.cn/handle/20.500.11897/49493]
专题	地球与空间科学学院
推荐引用方式 GB/T 7714	吴婧,巫翔,朱峰,等. 掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究, The electronic structures of Fe-and V-doped rutile TiO2 from first-principles calculations[J]. 岩石矿物学杂志,2012.
APA	吴婧.,巫翔.,朱峰.,张倩.,秦善.,...&鲁安怀.(2012).掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究.岩石矿物学杂志.
MLA	吴婧,et al."掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究".岩石矿物学杂志 (2012).