Sn/Pb掺杂对TiO_2光催化性能影响的理论研究

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随着世界经济的的现代化,造成了能源危机与环境污染的后果。自从藤岛昭教授等人报道了在TiO_2半导体电极光催化分解水以来,TiO_2以其化学稳定性、成本低、无毒、氧化性好的优点得到了广泛的研究与应用。由于TiO_2的缺点是光生电子-空穴相对容易复合和带隙相对较大,所以如何提高光催化活性得到了广泛的研究,而掺杂是最传统的方法。本文利用密度泛函理论加U的方法(DFT+U)研究了Sn/Pb掺杂的TiO_2锐钛矿相的体内和(101)表面的电子结构与能级对应波函数在实空间的分布,理论解释其对光催化活性的影响及掺
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近年来,环境污染和能源短缺问题越发严重。因此,迫切需要一种污染小、储量大的清洁能源出现。而在众多清洁能源中,氢气由于其热值高、无污染的特性被视为一种潜力巨大的能源。所以,氢气的生产及存储技术近年来成为研究热点。作为一种新型制氢技术手段,光电催化产氢能够模拟光合作用产生氢气,被视为一种高效、可持续的制氢技术。然而,传统氧化物半导体中光谱响应范围窄、载流子迁移慢、电子空穴对复合快等问题制约着该技术的进
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