缺陷在光催化分解水中的作用:单掺杂与共掺杂 SrTiO$_3$ 的比较

Manish Kumar; Pooja Basera; Shikha Saini; Saswata Bhattacharya

doi:10.1021/acs.jpcc.9b11160

缺陷在光催化分解水中的作用:单掺杂与共掺杂 SrTiO$_3$ 的比较

材料科学 2020-09-25 v2

作者: Manish Kumar , Pooja Basera , Shikha Saini , Saswata Bhattacharya

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摘要

利用杂化密度泛函理论与第一性原理原子热力学,我们报道在 SrTiO $_3$ 中单掺非金属(N)或金属(Mn)可诱导可见光吸收,但均不适合改善光催化活性。因此,为实现 SrTiO $_3$ 增强的光催化活性,我们同时采用共掺 Mn 与 N 于 SrTiO $_3$ 中以有效调控其电子性质。在共掺杂 SrTiO $_3$ 中,光生电荷载流子的复合受到抑制,且由于离散局域态的钝化,扩散与迁移率得以提高。我们的结果表明 Mn $_{\textrm{Sr}}\textrm{N}_\textrm{O}$ (Mn 位于 Sr 位、N 位于 O 位的共掺杂)是在可见光下增强 SrTiO $_3$ 光催化活性最有希望的候选。

关键词

光催化分解水 SrTiO$_3$ 单掺杂共掺杂缺陷密度泛函理论电荷载流子复合

引用

@article{arxiv.1909.09623,
  title  = {Role of Defects in Photocatalytic Water Splitting: Monodoped vs Codoped SrTiO$_3$},
  author = {Manish Kumar and Pooja Basera and Shikha Saini and Saswata Bhattacharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09623},
  year   = {2020}
}

备注

36 pages, 13 figures

缺陷在光催化分解水中的作用:单掺杂与共掺杂 SrTiO$_3$ 的比较

摘要

关键词

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