Pr掺杂α-Bi₂O₃光催化剂的第一性原理研究

陈学福^1,2，戴剑锋¹，史高峰²，杨华¹，县涛¹

1. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室2. 兰州理工大学石油化工学院

摘 要：采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法研究了Pr掺杂α-Bi2O3的晶体结构、电子结构和光学性质,结果表明Pr掺杂α-Bi2O3后,Pr4f轨道发生分裂,高能轨道进入导带并与O2p、Bi6p轨道发生作用,低能轨道进入禁带形成新的杂质能级,从而使得禁带宽度减小,光吸收带边发生红移,理论计算结果与文献报道的实验结果一致,较好地阐明了Pr掺杂提高α-Bi2O3光催化性能的机理。

关键词：α-Bi2O3;Pr掺杂;可见光催化;第一性原理;