阴离子掺杂TiO2的芯位移和热力学性质的第一性原理研究(英文) |
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作者姓名: | 丁戊辰 李微雪 |
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作者单位: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
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基金项目: | supported by the National Natural Science Foundation of China(21173210,21225315,21321002);the National Basic Research Program of China(973 Program,2013CB834603);the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences(XDA09030000)~~ |
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摘 要: | 采用第一性原理计算考察了阴离子(硼、碳、氮、氟、磷、硫)掺杂的二氧化钛(包括锐钛矿相和金红石相).芯位移计算结果表明,在氮掺杂的TiO2中,间隙掺杂类型的N的1能级在XPS能谱上峰的位置要比替代掺杂的能级高,类似的结果也在硼、碳、磷和硫掺杂的TiO2上发现.然而对于F掺杂的TiO2替代掺杂的峰位置比间隙掺杂的高,且与TiO2的晶相无关.还对阴离子掺杂的TiO2进行了热力学研究.结果表明,替换掺杂的形成焓高于间隙掺杂的,因此替代掺杂的TiO2的制备需要苛刻的条件,而间隙掺杂TiO2的制备只需温和的湿化学条件.
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关 键 词: | 二氧化钛 芯位移 X射线光电子能谱 阴离子 替换掺杂 间隙掺杂 密度泛函理论 热力学性质 |
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