B,N协同掺杂金刚石电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于金刚石的稳定结构,在实验研究的基础上,本文采用基于周期性密度泛函理论计算了B/N单掺杂、共掺杂金刚石的晶体结构,并就掺杂方式和掺杂后形成能进行了对比研究,得到了B/N双掺杂的最稳定结构.在此基础上,进一步计算了N单掺杂及B/N共掺杂最稳定结构的吸收光谱、电子结构和态密度.通过与实验结果对比可以看出,较N单掺杂,B/N共掺杂的吸收光谱发生明显红移,与实验符合较好.计算结果表明:N原子单掺杂优先于B原子;由于原子间的协同作用,B/N近邻共掺杂体系的形成能最低,为掺杂的最可能结构.

双N源合成N-TiO_2可见光催化剂及其性能研究

以氨水和草酸铵为双N源,用原位沉淀技术制备了高活性N修饰TiO2可见光催化剂.通过N2吸脱附等温线、XRD、UV-Vis、XPS和IR波谱等技术对催化剂结构和光谱性质进行了系统表征.同时以亚甲基蓝水溶液的可见光降解为模型反应对催化剂的活性进行了评价.结果表明:由双N源合成的N-TiO2催化剂,氨水和草酸铵的协同作用有利于N进入TiO2晶格,其活性要高于单N源及后修饰的N-TiO2催化剂.