本文主要研究内容
作者闫薇（2019）在《二氧化钛掺杂改性及表面分子吸附的理论研究》一文中研究指出：由于能源和环境危机,寻找可持续和可再生能源已成为一项紧迫的任务。二氧化钛是常见的半导体金属氧化物,由于其化学性稳定、氧化能力强、无毒以及成本低而受到越来越多的关注。掺杂改性是在一定程度上改善金红石二氧化钛光催化性能的有效手段。除了常见的金红石二氧化钛外,TiO2-B由于其在锂离子电池、染料敏化太阳能电池中的潜在应用而受到越来越多的关注,其中TiO2-B表面稳定性和活性最为引人关注。本文基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了在富氧环境下Nb原子掺杂金红石二氧化钛以及乙酸在不同TiO2-B表面的吸附。主要研究结果如下:一、通过密度泛函理论的第一性原理计算,我们提出并研究了多种Nb掺杂金红石TiO2模型的结构和电子性质。计算表明:1).尽管NbTi,2(NbTi)和NbTi+Oi体系中的带隙很小,但是掺杂引入的间隙态将成为电子-空穴复合中心,导致光催化效率降低。然而,对于2(NbTi)+Oi构型,间隙态主要位于价带的顶部,电子-空穴复合将被抑制,从而导致相对较高的光催化效率。2).基于电荷补偿理论,在2(NbTi)+Oi模型中,过渡金属Nb原子上的两个电子恰好补偿了间隙氧原子上相同数量的空穴,这种供体-受体共掺杂不仅可以抑制电子-空穴复合,而且可以保持减小的带隙,这表明2(NbTi)+Oi掺杂模型比纯TiO2具有更高的光催化活性。3).间隙氧原子在控制Nb原子的价态中起着至关重要的作用,它可以产生有利的电荷补偿效应。二、通过密度泛函理论计算研究了乙酸在不同TiO2-B表面（即（001）,（110）,（010）,（100）面）的吸附结构和性质以及它们之间的相互作用。研究内容主要包括不同晶面表面特征、静电势分布、吸附结构、电子性质等。其中吸附构型我们考虑了非解离和解离模式。计算结果表明:1).从能量上来看,解离模式具有明显的吸附优势。2).吸附构型不仅与匹配的界面结构相关,而且与表面静电势分布以及路易斯酸（Ti*）和碱（O*）位点的静电势大小相关。3).TiO2-B（010）和TiO2-B（100）表面在路易斯酸和碱位点之间存在巨大的静电势振荡,这种振荡静电势提供额外的驱动力以促进乙酸解离。4).乙酸在TiO2-B（010）和TiO2-B（100）面上的吸附能非常相似,因此吸附过程对这两个特定表面没有选择性。
Abstract
you yu neng yuan he huan jing wei ji ,xun zhao ke chi xu he ke zai sheng neng yuan yi cheng wei yi xiang jin pai de ren wu 。er yang hua tai shi chang jian de ban dao ti jin shu yang hua wu ,you yu ji hua xue xing wen ding 、yang hua neng li jiang 、mo du yi ji cheng ben di er shou dao yue lai yue duo de guan zhu 。can za gai xing shi zai yi ding cheng du shang gai shan jin gong dan er yang hua tai guang cui hua xing neng de you xiao shou duan 。chu le chang jian de jin gong dan er yang hua tai wai ,TiO2-Byou yu ji zai li li zi dian chi 、ran liao min hua tai yang neng dian chi zhong de qian zai ying yong er shou dao yue lai yue duo de guan zhu ,ji zhong TiO2-Bbiao mian wen ding xing he huo xing zui wei yin ren guan zhu 。ben wen ji yu mi du fan han li lun de di yi xing yuan li fang fa yan jiu le zai fu yang huan jing xia Nbyuan zi can za jin gong dan er yang hua tai yi ji yi suan zai bu tong TiO2-Bbiao mian de xi fu 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :yi 、tong guo mi du fan han li lun de di yi xing yuan li ji suan ,wo men di chu bing yan jiu le duo chong Nbcan za jin gong dan TiO2mo xing de jie gou he dian zi xing zhi 。ji suan biao ming :1).jin guan NbTi,2(NbTi)he NbTi+Oiti ji zhong de dai xi hen xiao ,dan shi can za yin ru de jian xi tai jiang cheng wei dian zi -kong xue fu ge zhong xin ,dao zhi guang cui hua xiao lv jiang di 。ran er ,dui yu 2(NbTi)+Oigou xing ,jian xi tai zhu yao wei yu jia dai de ding bu ,dian zi -kong xue fu ge jiang bei yi zhi ,cong er dao zhi xiang dui jiao gao de guang cui hua xiao lv 。2).ji yu dian he bu chang li lun ,zai 2(NbTi)+Oimo xing zhong ,guo du jin shu Nbyuan zi shang de liang ge dian zi qia hao bu chang le jian xi yang yuan zi shang xiang tong shu liang de kong xue ,zhe chong gong ti -shou ti gong can za bu jin ke yi yi zhi dian zi -kong xue fu ge ,er ju ke yi bao chi jian xiao de dai xi ,zhe biao ming 2(NbTi)+Oican za mo xing bi chun TiO2ju you geng gao de guang cui hua huo xing 。3).jian xi yang yuan zi zai kong zhi Nbyuan zi de jia tai zhong qi zhao zhi guan chong yao de zuo yong ,ta ke yi chan sheng you li de dian he bu chang xiao ying 。er 、tong guo mi du fan han li lun ji suan yan jiu le yi suan zai bu tong TiO2-Bbiao mian （ji （001）,（110）,（010）,（100）mian ）de xi fu jie gou he xing zhi yi ji ta men zhi jian de xiang hu zuo yong 。yan jiu nei rong zhu yao bao gua bu tong jing mian biao mian te zheng 、jing dian shi fen bu 、xi fu jie gou 、dian zi xing zhi deng 。ji zhong xi fu gou xing wo men kao lv le fei jie li he jie li mo shi 。ji suan jie guo biao ming :1).cong neng liang shang lai kan ,jie li mo shi ju you ming xian de xi fu you shi 。2).xi fu gou xing bu jin yu pi pei de jie mian jie gou xiang guan ,er ju yu biao mian jing dian shi fen bu yi ji lu yi si suan （Ti*）he jian （O*）wei dian de jing dian shi da xiao xiang guan 。3).TiO2-B（010）he TiO2-B（100）biao mian zai lu yi si suan he jian wei dian zhi jian cun zai ju da de jing dian shi zhen dang ,zhe chong zhen dang jing dian shi di gong e wai de qu dong li yi cu jin yi suan jie li 。4).yi suan zai TiO2-B（010）he TiO2-B（100）mian shang de xi fu neng fei chang xiang shi ,yin ci xi fu guo cheng dui zhe liang ge te ding biao mian mei you shua ze xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北师范大学的闫薇，发表于刊物东北师范大学2019-07-08论文，是一篇关于密度泛函理论论文,二氧化钛论文,表面论文,电子空穴复合论文,单齿吸附论文,双齿吸附论文,东北师范大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北师范大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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