氟掺杂锐钛矿二氧化钛(101)表面水的吸附及其光氧化机制

运用第一性原理计算了氟(F)掺杂锐钛矿二氧化钛(101)(F-TiO2(101))表面水的吸附及其光氧化动力学。结果表明:光激发的空穴在F-TiO2(101)表面的电子结构中引入了缺陷态,主要分布在表面吸附的羟基和表面二配位氧原子(O2c)上;而且当水以双氢键吸附在F-TiO2(101)表面上时,电子结构中进一步产生了电子和空穴分别占据的2个缺陷态。在此基础上,系统地研究了空穴存在条件下,F-TiO2(101)表面水氧化的3种反应路径,并得到了2种最可能发生的路径:(1)水直接将氢转移到O2c原子上,同时剩余羟基转移到表面五配位钛原子(Ti5c)上;(2)水分子扩散到Ti5c原子上,然后将氢转移到O2c原子上。低反应能和适中的势垒表明,2种反应路径在可见光照射条件下均可快速地发生。

系列氧硫属化合物Ae_(3)Q[GeOQ_(3)](Ae=Ba,Sr;Q=S,Se)研究成果登上Advanced Science期刊

中红外波段激光覆盖“3~5 μm和8~12 μm”两个重要大气窗口,在大气探测、红外遥感、环境监控和激光制导等领域具有重要应用。而固体激光器由于工作介质限制,不能直接输出高功率的中红外激光。相反,基于非线性光学晶体的频率转换,即利用非线性光学晶体的差频、光参量振荡和光放大将近红外波段激光拓展到中红外波段,是固体激光器获得全波段中红外激光输出的最佳手段。但目前在中红外波段可广泛商业化的晶体依然很少。