Sn掺杂锐钛矿TiO2薄膜的光催化活性及其能带结构
来源期刊：材料工程2014年第1期
论文作者：郑树凯 吴国浩 张俊英 康健楠 王芳 赵瑞 刘素平 刘磊
文章页码：70 - 74
关键词：TiO2薄膜;光催化;能带结构;
摘 要：利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上成功沉积了TiO2薄膜,采用离子注入技术对所制备的TiO2薄膜进行了Sn元素的注入掺杂。在可见光的照射下,以亚甲基蓝染料为降解污染物,考察了Sn注入前后TiO2薄膜的光催化活性。结果表明,Sn离子注入增强了TiO2薄膜在可见光下的光催化活性。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Sn掺杂前后TiO2的能带结构进行了计算,发现Sn掺杂并未明显改变锐钛矿相TiO2的能带结构,但是却在TiO2的价带底附近引入了由Sn 5s轨道形成的掺杂能级。
郑树凯1,2，吴国浩1,2，张俊英3，康健楠1,2，王芳1,2，赵瑞1,2，刘素平1,2，刘磊1,2
1. 河北大学电子信息工程学院2. 河北大学计算材料研究中心3. 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院
摘 要：利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上成功沉积了TiO2薄膜,采用离子注入技术对所制备的TiO2薄膜进行了Sn元素的注入掺杂。在可见光的照射下,以亚甲基蓝染料为降解污染物,考察了Sn注入前后TiO2薄膜的光催化活性。结果表明,Sn离子注入增强了TiO2薄膜在可见光下的光催化活性。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Sn掺杂前后TiO2的能带结构进行了计算,发现Sn掺杂并未明显改变锐钛矿相TiO2的能带结构,但是却在TiO2的价带底附近引入了由Sn 5s轨道形成的掺杂能级。
关键词：TiO2薄膜;光催化;能带结构;
