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N掺杂CaTi_(2)O_(5)电子结构、光学性质的第一性原理计算及其可见光催化性能
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作者 刘煜新 董伟霞 +2 位作者 赵高凌 包启富 李萍 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第4期24-30,共7页
亚稳相CaTi_(2)O_(5)作为新型光催化剂成为研究热点之一,研究其理论结构与光学性质为设计和研制新型高效光催化剂有较大的参考价值。本论文对N掺杂前后CaTi_(2)O_(5)进行了第一性原理计算,研究了其结构的稳定性、电子结构和光学性质。... 亚稳相CaTi_(2)O_(5)作为新型光催化剂成为研究热点之一,研究其理论结构与光学性质为设计和研制新型高效光催化剂有较大的参考价值。本论文对N掺杂前后CaTi_(2)O_(5)进行了第一性原理计算,研究了其结构的稳定性、电子结构和光学性质。在此理论基础上,通过实验对其理论进行了验证,并阐述了N掺杂CaTi_(2)O_(5)的可见光催化增强机制。结果分析表明:与纯CaTi_(2)O_(5)相比,N掺杂进去后CaTi_(2)O_(5)形成能数值为负值,表明了N掺杂后CaTi_(2)O_(5)的状态处于稳定;N掺杂后CaTi_(2)O_(5)禁带宽度减小,其减小的数值为0.734 eV,表明了电子在从价带到导带跃迁过程中所需的总能量降低,N掺入后有效地扩大了CaTi_(2)O_(5)对可见光波段的响应范围。通过实验证实N掺入CaTi_(2)O_(5)后不仅拓宽了可见光波段的响应范围,而且表现出了优异的光催化活性。 展开更多
关键词 CaTi_(2)O_(5) N掺杂 电子结构 光学性质 可见光光催化
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