国家重点基础研究发展计划(2007CB825602)
- 作品数：4 被引量：5H指数：1
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- 相关机构：教育部北京大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究被引量：2
- 2012年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺杂Fe和(或)V的金红石型TiO2的电子结构进行了计算。理论模拟的结果表明,纯金红石的禁带宽度为1.98 eV;Fe掺杂金红石型TiO2的禁带宽度为2.18 eV,由Fe3d和O2p轨道杂化在禁带中间形成了两条杂质能级;V掺杂金红石型TiO2的禁带宽度减小为1.80 eV,由V3d和O2p轨道杂化形成的杂质能级位于金红石的导带底,引入了一个浅施主能级;Fe和V共掺杂的金红石禁带中存在一个较宽的杂质能带,禁带宽度减小为1.73 eV。杂质能级的出现以及禁带宽度的减小使得Fe和V掺杂的金红石具有更好的可见光响应能力。同时,Fe和V的类质同像替代使得金红石中MO6八面体具有较大的畸变程度,有助于表面缺陷的增加,从而为光催化反应提供天然活性位。为进一步深入揭示含铁、钒等杂质的天然金红石的可见光催化机制提供了理论支持。
- 吴婧巫翔朱峰张倩秦善李艳鲁安怀
- 关键词：第一性原理计算金红石
- 天然闪锌矿原位高温X射线衍射研究被引量：1
- 2011年
- 对天然闪锌矿进行了原位高温X射线衍射实验研究,结果表明:闪锌矿受热膨胀,27～675℃温度范围内其膨胀系数为25.61×10-6℃-1;随着温度的升高,在543℃时产生中间物相Zn3O(SO4)2,并分解产生红锌矿ZnO;在797℃时中间物相完全消失,同时出现尖晶石结构的ZnFe2O4;加热至1160℃时的产物为ZnO和ZnFe2O4。实验表明,天然闪锌矿的热改性可产生一定比例的红锌矿(ZnO),其与闪锌矿一起形成二元复合半导体。在光的激发下,该半导体体系产生的光生载流子由一种半导体注入另一种半导体,降低了光生电子-空穴对的复合几率,提高其光催化活性。本文的研究可为热改性提高天然闪锌矿光催化活性提供理论依据。
- 吴婧李艳秦善鲁安怀
- 关键词：ZNO复合半导体光催化活性
- 天然可见光催化剂闪锌矿半导体电子结构的第一性原理计算被引量：1
- 2012年
- 天然半导体矿物闪锌矿在自然界中储量丰富,具有优良的可见光催化性能,它们与日光及微生物的协同催化作用已经并且正缓慢修复着地球表层被污染的环境。天然产出的闪锌矿中存在以类质同象替代Zn的Fe、Cd和Ga等,对其电子结构产生一定的影响。
- 吴婧李艳巫翔朱峰秦善鲁安怀
- 关键词：电子结构电子态密度光催化活性地球表层
- 热处理天然金红石的微结构研究被引量：1
- 2009年
- 利用粉晶X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段对在氩气气氛中加热、退火的天然金红石样品的微结构进行了研究。研究表明样品在热处理后,晶格发生膨胀,并且在900℃和1000℃的样品中出现了钛铁矿物相。钛铁矿也是一种天然半导体矿物,沿与金红石(010)面网成大约31°夹角的方向生长,与金红石形成了二元复合半导体。紫外漫反射实验结果表明热处理后,金红石中出现的钛铁矿相有效地促进了光催化效果。
- 庄伟罗泽敏刘迎新吴婧秦善鲁安怀
- 关键词：天然金红石钛铁矿微结构光催化活性
- 天然可见光催化剂闪锌矿半导体电子结构的第一性原理计算
- ＜正＞天然半导体矿物闪锌矿在自然界中储量丰富,具有优良的可见光催化性能,它们与日光及微生物的协同催化作用已经并且正缓慢修复着地球表层被污染的环境。天然产出的闪锌矿中存在以类质同象替代Zn的Fe、Cd和Ga等,对其电子结构...
- 吴婧李艳巫翔朱峰秦善鲁安怀
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