金属受体辅助S–O耦合作用改善六方相三氧化钨光解水性能的研究（英文）
本文采用杂化密度泛函理论计算研究了S、Sn、Pb单掺杂和（Sn,S）、（Pb,S）共掺杂六方相三氧化钨（h-WO3）材料的电子结构及其在可见光范围内的光催化特性.结果表明:（Sn,S）和（Pb,S）共掺杂体系可有效减小h-WO3的带隙,且能够避免由于Sn、Pb单掺杂形成h-WO3价带中空穴的现象.这主要是因为在（Sn,S）和（Pb,S）共掺杂体系中,金属受体（Sn、Pb）杂质的掺入会导致杂质S原子与邻近的O原子耦合,形成S–O键,该S–O键的反键轨道在h-WO3的禁带中引入两条完全占据的杂质能级.值得注意的是,（Sn,S）共掺杂可使h-WO3的带隙减小至1.85 eV,同时赋予其最高的还原能力...
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| Published in | 中国科学：材料科学（英文版） no. 1; pp. 91 - 100 |
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| Main Author | |
| Format | Journal Article |
| Language | English |
| Published |
2018
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| Online Access | Get full text |
| ISSN | 2095-8226 2199-4501 |
Cover
| Summary: | 本文采用杂化密度泛函理论计算研究了S、Sn、Pb单掺杂和（Sn,S）、（Pb,S）共掺杂六方相三氧化钨（h-WO3）材料的电子结构及其在可见光范围内的光催化特性.结果表明:（Sn,S）和（Pb,S）共掺杂体系可有效减小h-WO3的带隙,且能够避免由于Sn、Pb单掺杂形成h-WO3价带中空穴的现象.这主要是因为在（Sn,S）和（Pb,S）共掺杂体系中,金属受体（Sn、Pb）杂质的掺入会导致杂质S原子与邻近的O原子耦合,形成S–O键,该S–O键的反键轨道在h-WO3的禁带中引入两条完全占据的杂质能级.值得注意的是,（Sn,S）共掺杂可使h-WO3的带隙减小至1.85 eV,同时赋予其最高的还原能力.此外,（Sn,S）共掺杂也提高了h-WO3对可见光的吸收能力.这些结果表明,（Sn,S）共掺杂h-WO3是一种在太阳光分解水领域有潜在应用前景的材料. |
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| Bibliography: | Chenxi Yang;Jian-Feng Chen;Xiaofei Zeng;Daojian Cheng;State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology;Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry;Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology, Beijing University of Chemical Technology 10-1236/TB |
| ISSN: | 2095-8226 2199-4501 |