| TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响 |
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| 引用本文： | 刘子传,郑经堂,赵东风,吴明铂.TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响[J].发光学报,2012,33(12):1329-1334. |
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| 作者姓名： | 刘子传 郑经堂 赵东风 吴明铂 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室, 山东 青岛 266580 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20776159,21176260);山东省自然科学基金(ZR2009FL028);中央高校基本科研业务专项资金(09CX05009A)资助项目 |
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| 摘 要： | 为了研究TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响,使用Materials Studio的Dmol3和CASTEP模块分别对Ag+、Fe3+、Pt4+、La3+ 4种金属离子掺杂TiO2的能带结构和光学性质进行分析。分子模拟表明:金属离子掺杂使TiO2的禁带宽度变窄、吸收波长红移,相同光照条件下光吸收系数增加,影响了TiO2的光催化性能。光催化反应实验表明:在254 nm照射条件下,TiO2的禁带宽度为1.09 eV时光催化性能最好,TiO2的光吸收系数越大,光催化性能越好。
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| 关 键 词： | TiO2 分子模拟 禁带宽度 光吸收系数 金属离子掺杂 |
| 收稿时间： | 2012-08-09 |
Effects of Forbidden Bandwidth and Optical Absorption Coeffcient on Photocatalytic Ability of TiO2 |
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| LIU Zi-chuan,ZHENG Jing-tang,ZHAO Dong-feng,WU Ming-bo.Effects of Forbidden Bandwidth and Optical Absorption Coeffcient on Photocatalytic Ability of TiO2[J].Chinese Journal of Luminescence,2012,33(12):1329-1334. |
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| Authors: | LIU Zi-chuan ZHENG Jing-tang ZHAO Dong-feng WU Ming-bo |
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| Institution: | State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China |
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| Abstract: | The effects of band structure and optical properties of TiO2 doped Ag+, Fe3+, Pt4+, La3+ ions were analyzed by using Materials Studio. The molecular simulation shows that metallic ion doping can make the forbidden bandwidth of TiO2 narrow, the absorption wavelength of TiO2 red-shift, and the optical absorption coefficient increase in the same light condition. The changes affect the photocatalytic ability of TiO2. Under 254 nm UV light, TiO2 shows the best photocatalytic ability when the forbidden bandwidth is 1.09 eV, and the higher optical absorption coefficient. |
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| Keywords: | TiO2 molecular simulation forbidden bandwidth optical absorption coefficient metallic ion doping |
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