編號：FTJS01670
篇名：Gd摻雜銳鈦礦型二氧化鈦的第一性原理研究
作者：魏志鋼; 潘湛昌; 徐閣; 文夢葵; 鄒燕娣; 鐘雪春;
關鍵詞：Gd摻雜TiO2; 密度泛函理論; 電子結構; 光學性質;
機構： 廣東工業(yè)大學輕工化工學院; 吉林大學理論化學研究所理論化學計算國家重點實驗室;
摘要： 采用基于密度泛函理論(DFT)平面波超軟贗勢方法并選擇GGA水平上的PW91相關能泛函,模擬計算了Gd摻雜前后銳鈦礦型TiO2的幾何結構、能帶結構、態(tài)密度和光吸收系數,并與實驗結果進行比較。結果表明:Gd摻雜銳鈦礦型TiO2晶體后,對稱性不變,晶格常數變大,價帶頂部主要由O-2p和Gd-4f軌道上的電子共同構成,導帶底部主要由Ti-3d軌道上的電子構成;主要由于價帶上移使得禁帶寬度(Eg)變小,TiO2吸收帶邊紅移,可見光區(qū)的光吸收強度增加�？梢�,Gd摻雜有助于提高TiO2催化劑的光催化活性,擴展其光響應范圍。
