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单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究
1
作者
靳帆
赵志超
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2025年第6期43-50,共8页
基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,...
基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.
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关键词
二氧化钛
Pt单原子催化剂
多体格林函数理论
电子结构
光吸收
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职称材料
题名
单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究
1
作者
靳帆
赵志超
机构
运城学院
应用化学系
运城学院科研产业部
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2025年第6期43-50,共8页
基金
山西省基础研究计划项目(20210302124345)
山西省高校科技创新项目(2020L0556)
+1 种基金
运城学院博士启动项目(YQ-2019023)
山西省优秀博士来晋项目(QZX-2020004)。
文摘
基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.
关键词
二氧化钛
Pt单原子催化剂
多体格林函数理论
电子结构
光吸收
Keywords
Titanium dioxide
Platinum single-atom catalysts
Many-body Green’s function theory
Electronic structure
Photoabsorption
分类号
O472 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究
靳帆
赵志超
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2025
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