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J-GLOBAL ID：202102287922606607   整理番号：21A3312340

炭素ドープアナターゼTiO_2の配置,電子および光触媒特性の第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

First-principles study of configurations, electronic and photocatalytic properties of carbon-doped anatase TiO₂

著者 (6件)： Lang Xiufeng (Material Simulation and Computing Laboratory, Department of Physics, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinghuangdao, 066004, China) ,  Liu Xiaoxu (Material Simulation and Computing Laboratory, Department of Physics, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinghuangdao, 066004, China) ,  Xue Jiahui (Institute of Engineering Medicine, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China) ,  Li Donghao (Institute of Power Source and Ecomaterials Science, Hebei University of Technology, Tianjin, 300130, China) ,  Cao Liqin (College of Environment and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, 066004, China) ,  Zhang Hongsheng (College of Environment and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, 066004, China)
資料名： Physica B. Condensed Matter  (Physica B. Condensed Matter)
巻： 624  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0676B  ISSN： 0921-4526  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： C-ドーピングTiO_2は,実験で見出されたように,光触媒活性を著しく高めることができたが,その背後の機構は理解できなかった。第一原理計算によりCドープアナターゼTiO_2の配置,電子および光触媒特性を系統的に研究した。結果は,C-アニオン(C_a)とC-カチオン(C_c)ドープTiO_2の構造が,異なる形態で存在し,C_aと置換C_cドーピングが,それぞれ,O不足とO不足条件下で有利であることを示した。計算した電気的および光学的特性は,置換C_cドーピングがバンドギャップの狭小化に重要な役割を果たし,TiO_2の可視光吸収の増強の原因であることを示した。最後に,Heyd,ScuseriaおよびErnzerhof(HSE)のハイブリッド汎関数を用いて計算されたバンドエッジは,置換C_cドープTiO_2が可視光光触媒水分解に対して小さなバンドギャップおよび適切なバンドエッジを示すことを示唆した。この知見は,CドープTiO_2の可視光応答と光触媒の原子論的起源への新しい洞察を提供することができた。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 光学的性質 ,  *炭素 ,  触媒活性 ,  ドーピング ,  可視光 ,  アニオン ,  カチオン ,  *光触媒 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： 第一原理計算 ,  光触媒活性 ,  水分解 ,  *触媒特性 ,  ハイブリッド汎関数 ,  バンド端 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： チタニア ,  炭素ドープ ,  第一原理計算 ,  電子物性 ,  触媒活性

分類 (1件)： 光物性一般  (BM08010A)

タイトルに関連する用語 (5件)： 炭素 ,  電子 ,  触媒特性 ,  第一原理 ,  研究