tio2摻雜n的理論研究畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-28 10:06本頁面
【正文】 論本文采用第一性原理的密度泛函理論（DFT），通過CASTEP程序分別對銳鈦礦和金紅石兩種晶型的純TiON位于Hollow位、N取代晶格氧、N取代晶格氧且有氧空位和N位于Hollow位且表面有氧空位這五種情況進行理論計算。分別探討了銳鈦礦和金紅石型TiO2摻雜前后的電子結(jié)構，N摻雜造成的晶格缺陷,以及其能帶結(jié)構發(fā)生的變化,帶隙寬度的減小程度。對于銳鈦礦型二氧化鈦，N取代晶格氧時帶隙變化并不大，而N在hollow位時帶隙變化較大，減小最為顯著。對于金紅石型二氧化鈦，得出了與N摻雜銳鈦礦型二氧化鈦相同的結(jié)論，N取代晶格氧時帶隙變化并不大，而N在hollow位時帶隙變化較大，減小幅度最大。分別對兩種晶型進行態(tài)密度分析可知，帶隙的減小是摻雜的N原子的p軌道電子與氧缺陷共同作用的結(jié)果。不論是銳鈦礦型還是金紅石型的TiO2，在N取代晶格氧且表面有氧空位時，帶隙減小幅度最大，最有利于價帶電子激發(fā)的結(jié)論致謝本論文工作實在陳文凱教授的悉心指導下完成的。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，廣博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度使我受益匪淺。在實驗過程的嚴格要求，悉心指導，并在生活上給予我很大的關懷，在此我要向?qū)煴硎咀钫\摯的感謝與深深的敬意！同時也要感謝實驗室中的曾慶松師兄，孫寶珍師姐、姚姍姍師姐等為我提供的寶貴文獻資料和在實驗過程中的大力幫助。在此我也要表示深深的感謝！參考文獻[1] 沈偉韌，趙文寬，1998，4(10)：349~361[2]A. Mills, R. H. Davies, D. Worseley. Chem. Soc. Rev. 1993,417[3]J. Cunninggham, E. Finn and N. Samman. Disc. Faraday Soc. ,1974(58),160[4]E. R. Carraway, A. J. Hofmann, M. R. Hoffmann. .,1993(28),786[5]A. J. Hofmann, E. R. Carraway, M. R. Hoffmann. .,1993(28),776[6]D. W. Behnemann ,C. Kormann, M. R. Hoffmann, J. Phys. Chem. ,1987(91),3789[7] Y. W. Chung, W. J. Lo, G. A. S. morjai. .,1977(64),588[8],. .,1976(36),1335[9]R. H. Tait, R. V. Kasowski. Phys. Rev. ,1979(B20),5178[10]E. A. Grant. rev. Mod. Phys. ,1959(31),646[11]M. Tsukada, C. Satoko, H. dachi. J. Phys. Sco. jpn. ,1979(47),1610[12], M. Schmeits. Phys. Rev. ,1985(B31),3369[13]C. Wang, Y. Xu. Surf. Sci. ,1989(219),537[14]S. R. Morrison. The Surface, Plenum Press, New York and [15]S. E. Gilbert, J. H. Kennedy. J. Electrochem. Soc. ,1988(135),2385[16] ,. Langmuir,1989(5),1412[17]K. Sakamaki, S. Matsunaga. K. Itoh et al. J. Vac. Sci. Technol. ,1990(A8).641[18] K. Sakamaki, S. Matsunaga. K. Itoh et al. Surf. Sci. ,1989(219),531[19]R. F. Fan, A. J. Bard. J. Phys. Chem. ,1990(94),3716[20]W. Gopel, G. Rocker, R. Feierabend. Phys. Rev. ,1983(B28),3427[21] P. Hohenberg, W. Kohn. Inhomogeneous Electron Gas, Phys. Rev. B. 1964,136:864~871[22]K. Hirabyashi. J. Phys. Chem. Jpn. ,1969(27),1475[23]N. P. Lieske. J. Phys. Chem. Solids, 1984(45),821[24]A. Snasibov, Y. V. Korostelin, P. , L. G Suslina, D. L. Fedorov, L. S. Markov, Solid State Commun,71,867,1989.[25] J. P. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, D. J. Singh, C. Fiolhais, Phys. Re .B 46 (1992) 6671.[26] J. P. Perdew, Y. Wang, Phys. Re .B 1986 8600.[27] 金宗哲,方銳.“綠色材料”的發(fā)展,材料導報，1997,11(5)：7~10[28] 張勇，唐超群，戴君,銳鈦礦TiO2及其摻Fe所導致的紅移現(xiàn)象研究：贗勢計算和紫外光譜實驗，物理學報,2005,54(1):323~327[29] Asshi R，Morikawa T and Ohwaki T,et Photocatalysis in nitrogendoped titanium ,293(5528):269271. [30]Yuning Huo, Zhengfeng Bian and Xinyu Zhang, et al. Highly active TiO2~xNx visible photocatalyst prepared by Ndoping in Et3N/EtOH fluid under supereritical conditions. J. of Phys. Chem. C,208,112(16):65466550[31]Wang Z, Cai W and Hong X, et al. Photocatalytic degradatrion of phenol in aqueous nitrogendoped TiO2 suspensions with various light sources. Applied Catalysis B:Environmentak, 2005,57(3)223231[32] Fujishima A, Honda K. Nature, 1972,37:238[33] Morikawa, T.。 Asahi, R.。 Ohwaki, T.。 Aoki, K.。 Taga, Y. Jpn. J. Appl. , 40, L561.[34] Diwald, O.。 Thompson, T. L.。 Goralski, E. G.。 Walck, S. D.。 Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B2004, 108, 52[35] Diwald, O.。 Thompson, T. L.。 Zubkov, T.。 Goralski, E. G.。 Walck, S. D.。 Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B2004, 108, 6004.[36] Irie, H.。 Watanabe, Y.。 Hashimoto, K. J. Phys. Chem. B2003, 107, 5483[37] Umebayashi, T.。 Yamaki, T.。 Itoh, H.。 Asai, K. Appl. Phys. , 81,
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