期刊文献+
共找到4篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
锐钛矿型TiO_2(101)面吸附CO_2分子的光学气敏传感机理
1
作者 杨英 冯庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2116-2121,共6页
对金属氧化物光学气敏传感材料TiO2的探索与应用是当前研究的热点问题。采用基于密度泛函理论(DFT)中的平面波超软赝势方法,模拟计算CO2分子在锐钛矿型TiO2(101)表面的吸附行为,对吸附能,吸附距离,电子态密度以及光学性质进行分析。结... 对金属氧化物光学气敏传感材料TiO2的探索与应用是当前研究的热点问题。采用基于密度泛函理论(DFT)中的平面波超软赝势方法,模拟计算CO2分子在锐钛矿型TiO2(101)表面的吸附行为,对吸附能,吸附距离,电子态密度以及光学性质进行分析。结果表明:CO2分子在含O空位表面的吸附效果优于无氧空位表面,且表面O空位的浓度越高,吸附效果越明显;分子平行于表面放置模型的吸附能为正值,吸附后的结构稳定,且以O端吸附为主,为此,分子平行于表面放置O端吸附于含两个O空位表面为最可能吸附模型;对电子态密度分析发现,当最佳模型吸附稳定后,含O空位表面为P型杂质,又有CO2分子中的2p电子掺入,在费米能级附近出现新峰值,改善了TiO2材料的光学性质,体现出较好的光学气敏传感特性。 展开更多
关键词 表面吸附 光学气敏传感材料 锐钛矿 密度泛函理论
在线阅读 下载PDF
锐钛矿型氧化物XO_(2)(X=Ti,Sn,Zr,Ir)表面氧化性对NH_(3)气体光学气敏传感特性的影响 被引量:1
2
作者 李逸 冯庆 +3 位作者 张礼强 付岳 牟芷瑶 辜永红 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第5期35-42,共8页
锐钛矿相金属氧化物XO_(2)(X=Ti,Sn,Zr,Ir)是具有传感特性的常见材料.光学气敏效应是指气体分子吸附在气敏传感材料上,与表面氧空位发生氧化还原反应,由于光学性质发生改变而检测出气体的成分和浓度,因此,氧化还原反应的强弱是反应传感... 锐钛矿相金属氧化物XO_(2)(X=Ti,Sn,Zr,Ir)是具有传感特性的常见材料.光学气敏效应是指气体分子吸附在气敏传感材料上,与表面氧空位发生氧化还原反应,由于光学性质发生改变而检测出气体的成分和浓度,因此,氧化还原反应的强弱是反应传感性能的核心原因.本文采用密度泛函理论(DFT)体系下广义梯度近似(GGA)第一性原理平面波超软赝势方法,分析和计算了含氧空位的锐钛矿相XO_(2)(X=Ti,Sn,Zr,Ir)表面特性.通过以NH_(3)为目标分子,研究分子表面吸附引起的氧化还原反应的机理,分析不相同的氧化物表面的几何结构、吸附能、态密度、差分电荷密度、电荷布居、电荷转移、光学性质等.研究发现:目标分子稳定吸附在氧化物表面后改变材料光学性质.SnO_(2)表面对分子的吸附能最大,IrO_(2)表面与分子的吸附距离最小.NH_(3)分子与表面间存在电荷转移,其转移电子数目大小为:IrO_(2)>TiO_(2)>ZrO_(2)>SnO_(2),氧化物表面氧化性的大小为:IrO_(2)氧空位>TiO_(2)氧空位>ZrO_(2)氧空位>SnO_(2)氧空位;比较吸收谱和反射谱发生变化最为明显的是TiO_(2)表面.结论,在可见光范围内,波长在400~530 nm时,SnO_(2)表面光学气敏传感效应更好.而在530~760 nm范围TiO_(2)表面光学气敏传感效应更好. 展开更多
关键词 锐钛矿相 NH_(3) 金属氧化物 密度泛函理论 光学气敏传感材料
在线阅读 下载PDF
4d金属掺杂增强SnO_(2)对丙酮光学传感特性的理论分析
3
作者 付岳 冯庆 +2 位作者 牟芷瑶 高鑫 朱洪强 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第12期2339-2346,共8页
通过检测人体呼出气体中的微量丙酮可以筛查出早期的糖尿病患者,因此寻找能进行微量丙酮气体灵敏探测的材料是一个研究热点。本文计算4d金属杂质Mo、Ru、Rh、Ag掺杂金红石相SnO_(2)(110)表面吸附丙酮分子后的表面电荷布居(氧化还原性能... 通过检测人体呼出气体中的微量丙酮可以筛查出早期的糖尿病患者,因此寻找能进行微量丙酮气体灵敏探测的材料是一个研究热点。本文计算4d金属杂质Mo、Ru、Rh、Ag掺杂金红石相SnO_(2)(110)表面吸附丙酮分子后的表面电荷布居(氧化还原性能)、态密度、光学性质以及吸附稳定性,讨论了4d金属杂质掺杂对金红石相SnO_(2)(110)表面光学气敏传感特性的影响。研究结果发现:各金属杂质对表面的氧化还原性能都有着不同程度的影响;4d电子在费米能级附近形成杂质峰,其中Ru-4d电子引入的杂质峰最大,离费米能级最近,对SnO_(2)的禁带宽度改善最大;Ru掺杂对于金红石相SnO_(2)(110)表面在可见光范围内(400~760 nm)的光学性质的改善相对于Mo、Rh、Ag掺杂也有着较大的优势;所有的掺杂表面都能自发吸附丙酮分子,吸附后稳定性为:Ru>Rh>Ag>Mo。结论表明,Ru掺杂的SnO_(2)作为较为有效的丙酮光学气敏探测材料,有望通过探测人体呼出气体中的丙酮从而达到改善糖尿病的早期发现和诊断的效率。 展开更多
关键词 光学材料 丙酮 金属杂质 金红石 密度泛函理论 光学气敏传感
在线阅读 下载PDF
H_2O分子在锐钛矿型TiO_2(101)表面的吸附特性与微观机理 被引量:3
4
作者 杨英 冯庆 张菊花 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期695-702,共8页
本文采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,模拟计算H2O分子在锐钛矿型TiO2(101)无氧空位和有氧空位表面的吸附行为,对吸附能、吸附距离、吸附前后表面电子态密度以及光学性质分别进行分析,结果表明:H2O分子在无氧空位锐钛矿... 本文采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,模拟计算H2O分子在锐钛矿型TiO2(101)无氧空位和有氧空位表面的吸附行为,对吸附能、吸附距离、吸附前后表面电子态密度以及光学性质分别进行分析,结果表明:H2O分子在无氧空位锐钛矿型TiO2(101)表面不容易被吸附,在含有氧空位缺陷的表面容易被吸附;稳定吸附后,H2O分子平面垂直于TiO2表面;负电中心(O端)距空位越近,吸附越稳定,且氧空位浓度越高,吸附效果越明显;通过电子态密度分析发现,H2O分子吸附于含氧空位的表面后,由于H2O分子中O原子的2p孤对电子掺入,新峰值在费米能级附近出现,提高了材料在可见光低能区域的跃迁几率,明显改善了对可见光的吸收系数和反射率,光学气敏传感特性显著. 展开更多
关键词 锐钛矿 光学气敏传感材料 表面吸附 密度泛函理论
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部