氧化亚铜（Cu₂O）作为铜的一价氧化物是一种直接带隙为2.17eV的天然p型氧化物半导体。它具有低毒性、环境友好、化学性质稳定等特点,在气体传感器,太阳能电池、环境治理和光催化等领域受到研究人员的广泛关注。从经济效益角度看,氧化亚铜价格低廉,生产成本低,有希望实现大规模工业生产以解决环境污染和能源短缺问题。能源短缺和环境污染已经成为阻碍当前社会发展的两大危机。为此,各国的研究者们纷纷踏上了寻求清洁可再生能源的征途。太阳能以其分布广泛、储量巨大、清洁可持续等优点被认为是一种最有希望的新兴可再生能源。基于无机半导体材料的光催化技术被认为是利用太阳能改善能源和环境问题的最佳途径之一。理想的光催化材料应该能够充分利用可见光裂解水制氢气。传统的光催化剂大多为宽带隙半导体金属氧化物,它们对可见光响应较差,太阳能利用率低。理论上来说,氧化亚铜光催化剂具有合适的带隙宽度,能够响应可见光。然而,实验研究并没有观测到期望的可见光催化活性。早在上世纪七十年代,人们就开始了对氧化亚铜的研究,当时大多数研究主要集中在氧化亚铜的防污清洁能力方面,直到上世纪九十年代末才开始对氧化亚铜光催化性能有所研究。1998年,Ikeda等人首次报道了氧化亚铜可作为光催化剂在太阳光照射下分解水产生氢气和氧气,预示着氧化亚铜具有的可见光光催化性能。随后,研究者们在对氧化亚铜电子结构的理论计算中发现,氧化亚铜的价带顶和导带底主要由铜原子的3d和4s轨道构成,不满足光激发电子跃迁的角动量选择定则,这是限制氧化亚铜可见光催化活性的主要原因。为此,科学家们对氧化亚铜进行了大量的改性研究。常用的手段是采用元素掺杂的方法改变了其带边结构,促进可见光吸收。事实上,光催化材料的表面才是光催化反应的主要场所,因此材料表面的性质对光催化反应有着直接的影响。纳米材料科学和纳米技术的发展,为各种不同形态的氧化亚铜纳米结构的合成提供了可能。多面体结构的氧化亚铜纳米材料表现出诱人的发展前景。特别是,多面体氧化亚铜纳米晶体的表面依赖性研究引起了研究者们广泛关注.本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了氧化亚铜（100）表面吸附铋原子体系的稳定结构、电子结构和光学性质。吸附能计算结果表明,铋原子倾向于分散而不是团聚地吸附在表面氧空位,并且吸附浓度越大越稳定。电子态密度计算结果分析显示,吸附浓度过低无法消除表面态,吸附浓度过高会引入新的表面态,而吸附浓度为25%时,能有效消除表面态,并且铋原子吸附浓度为25%的体系表现出了合适的带边位置和良好的可见光吸收。我们相信,表面吸附是一种提高氧化亚铜光催化活性的有效途径。