Co(Ⅱ)掺杂锐钛矿二氧化钛的理论研究  

Theoretical study on Co(Ⅱ) Doped Anatase Titanium Dioxide

作　　者：魏志钢[1,2] 黄雪萍[1] 潘湛昌[1] 周晓[1] 陈世荣[1] 杨燕婷[1] 

机构地区：[1]广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006 [2]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

出　　处：《化学世界》2009年第7期399-401,共3页Chemical World

基　　金：国家自然科学基金(20773013);广东省科技计划项目(2006B36702004);校博士启动金(073010;073013)

摘　　要：采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波赝势(PWPP)方法,模拟计算Co(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2,讨论了Co(Ⅱ)掺杂对锐钛矿的晶体结构、能隙、态密度等的影响。结果表明Co(Ⅱ)掺杂锐钛矿TiO2晶体后,Co(Ⅱ)的3d轨道进入禁带并与氧的2p轨道作用,使禁带宽度(Eg)变小,TiO2的吸收带红移,从而有助于TiO2的光催化活性。Using density function theory （DFT）, the geometry, band structure and electronic density of states of Co（Ⅱ） doped anatase titanium dioxide （Co（Ⅱ）/TiO2） have been studied at plane wave ultra-soft pseudo-potential （PWPP）. It shows that the 3d orbital of Co（Ⅱ） inserts to the forbidden band and interacts with O 2p orbital, which leads to the narrowing of the band gap in Co（Ⅱ）/TiO2 It may lead to the conclusion that there could be a red shift of the absorption band to enhance the photocatalytic activity of TiO2 with the doping of Co（Ⅱ）.

关 键 词：二氧化钛 密度泛函理论 电子结构 

分 类 号：O643[理学—物理化学] O614.4[理学—化学]