田芸
- 作品数:2 被引量:13H指数:2
- 供职机构:重庆师范大学物理与电子工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术更多>>
- 非金属杂质C,N,S共掺金红石相TiO_2引起的光谱红移效应被引量:11
- 2013年
- 非金属掺杂金红石相TiO2使它的光学性质发生改变,拓展其在光催化和光电转换领域的应用是近年来的一个热点。基于密度泛函理论的平面超软赝势方法对C单掺杂、N单掺杂、S单掺杂以及C-N共掺、C-S共掺、N-S共掺TiO2的超晶胞进行电子性质和光学性质的计算,包括能带结构、电子态密度、介电常数、吸收光谱和反射光谱等。非金属元素的掺杂都使得TiO2禁带宽度减小,吸收光谱和反射光谱发生红移,在一定程度上改善了TiO2对可见光的利用,但非金属双掺杂比单掺杂对可见光的利用率更高。研究表明:在可见光高能区400-575 nm范围内,有C元素的掺杂比其他几种掺杂的吸收系数和反射率更高,而在可见光低能区575-760 nm范围内,有N元素的掺杂比其他几种掺杂的吸收系数和反射率更佳。因此C-N共掺对可见光的利用比其他非金属掺杂体系更好。
- 田芸冯庆丁守兵刘彤高杰梅吴芳
- 关键词:第一性原理密度泛函理论光学性质
- 金红石相氧化物TiO_2,SnO_2和GeO_2表面氧化性对HCl气体光学气敏传感特性的影响被引量:2
- 2017年
- 利用光学气敏材料吸附气体来检测气体成分及浓度,成为了大家的一个研究热点.采用基于密度泛函理论(DFT-D)体系下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了含氧空位金红石相TiO_2(110)表面,SnO_2(110)表面和GeO_2(110)表面吸附HCl气体后,表面结构的氧化性能、态密度、电荷分布、差分电荷密度以及光学性质,讨论吸附对光学气敏传感特性的影响.研究发现:HCl气体均易吸附于含氧空位金红石相TiO_2,SnO_2和GeO_2表面;且吸附后的稳定性为:TiO_2>SnO_2>GeO_2;氧化性是影响吸附能力和光学气敏传感性能的重要因素,HCl分子吸附于表面后其氧化性强弱为:TiO_2氧空位>SnO_2氧空位>GeO_2氧空位;从态密度和光学性质分析发现,含氧空位金红石相TiO_2(110)吸附HCl分子后,光学性质的改变最为明显,特别是对于500~700 nm的光,TiO_2具有很好的光学气敏传感效应,可作为一种较为理想的光学气敏传感材料.
- 田芸冯庆周康刘鹏
- 关键词:金红石相HCL气体