探索高效钙钛矿可见光活性光催化剂
材料科学
2015-10-27 v1
摘要
SrTiO 的带隙阻碍了其光催化应用。尽管阴离子掺杂 SrTiO 缩窄了带隙，但阴离子掺杂结构的光转换效率较低。采用共阳离子掺杂来调节 SrTiO 的带隙和带边位置，通过将吸收扩展到更长的可见光范围来增强其光催化性能。使用基于 Heyd-Scuseria-Ernzerhof (HSE06) 杂化泛函处理交换关联的密度泛函计算，研究了单掺杂和共掺杂 SrTiO 的晶体结构、电子结构以及光学性质。探索了 (Mo, Zn/Cd) 和 (Ta, Ga/In) 共掺杂 SrTiO，以期保留后者的半导体特性。研究发现，由于带隙较大，(Ta, Ga/In) 共掺杂并不能增强 SrTiO 的光催化活性。此外，(Mo, Cd) 单掺杂的导带边位置阻碍了光催化效率。所得结果表明，(Mo, Zn) 共掺杂 SrTiO 有望提升光催化活性。
引用
@article{arxiv.1510.07405,
title = {Towards an efficient perovskite visible-light active photocatalyst},
author = {M. M. Fadlallah and T. J. H. Vlugt and M. F. Shibl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07405},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 9 figures