Lanzhou University of Technology Institutional Repository （LUT_IR）
| 题名 | 锐钛矿TiO2光学性质的掺杂改性研究 |
| 作者 | 李强 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 王青 |
| 答辩日期 | 2008 |
| 学位授予单位 | 兰州理工大学 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 关键词 | 锐钛矿 TiO2 掺杂 光学性质 |
| 摘要 | 由于无毒、稳定、强氧性以及良好的光催化性能等优点，在近年来TiO2材料得到了广泛研究。锐钛矿TiO2光催化材料的禁带宽度为3.2 eV，只有在紫外光的作用下才能显示出明显的活性，而地球表面太阳光谱中，紫外光大约占5%，严重地影响了TiO2光催化材料、基于TiO2染料敏化太阳能电池的应用。因此，有效地利用可见光，拓宽TiO2应用范围，改善其在可见光谱的吸收，使光吸收边向可见光区发生较大的红移，增强TiO2光催化材料在可见光区的光催化性能，是TiO2光催化材料的主要研究方向之一。本文针对目前TiO2光催化材料改性研究中的一些难点，借助计算机模拟了不同的非金属和过渡金属元素掺杂对锐钛矿相Ti02电子结构和光学性能的影响，得到最佳的非金属和金属光学性质改性元素，然后对最佳非金属和金属掺杂元素进行组合，共同掺杂进而增强锐钛矿TiO2在可见光区的吸收。本文工作运用第一性密度泛函理论平面波赝势方法，对非金属元素C、N、F和金属元素Cr、Cu、Zn、V、Sc分别掺杂以及C、Cu共掺杂锐钛矿相Ti02的电子结构和光学性质进行了计算和分析。 |
| 其他摘要 | Titanium oxide semiconductors have attracted increasingly attention in recent years due to its many advantages including of non-toxic,stable,strong oxidizing character and excellent photoelectron-chemical effect.However,TiO2 can only be activated by the ultraviolet irradiation due to its relatively large band gap about 3.2eV for the anatase phase.Ultraviolet in the nature light is about 5%,which is difficult to develop photochemical materials and dye sensitized solar cells of TiO2.The effective use of visible light to expand TiO2 scope of application and improve the TiO2 absorption in the visible spectrum,so that its visible absorption edge occur red shift to enhance the TiO2 photocatalytic ability in the visible region,which is one of the main research for TiO2. |
| 页数 | 69 |
| 语种 | 中文 |
| 学号 | 082070205012 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/98263 |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 第一作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李强. 锐钛矿TiO2光学性质的掺杂改性研究[D]. 兰州理工大学,2008. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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