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作者：汪涛;张于浩;殷海荣;
单位：四川工程职业技术大学建筑工程系;陕西科技大学材料科学与工程学院;
摘要：NaTaO_3光催化剂因高的化学稳定性和热稳定性，以及环境友好性可以满足不同领域的需求。通过离子掺杂可以调节NaTaO_3的电子结构和性能，本文基于密度泛函理论研究了钙钛矿型Na_(0.75)B_(0.25)TaO_3(B=Cr, Mn, Fe, Cu, Zn)的电子结构和光学性质，分析了不同过渡金属掺杂对NaTaO_3的能带结构和电子态密度的影响。研究发现Cr、Mn、Fe和Zn掺杂使NaTaO_3呈现金属性质，Na_(0.75)Cu_(0.25)TaO_3则呈现半导体性质并且禁带宽度缩小到1.35 eV。掺杂Cu后会引起新的能级(Cu 3d和Cu 4s)在禁带中出现，这些新的能级位于禁带的中心，会导致禁带向导带移动。此外，Cu掺杂体系的吸收光谱发生了红移并且可将光吸收波长扩展到800 nm。接着，探索了NaTaO_3和Na_(0.75)Cu_(0.25)TaO_3的光催化抗菌性能，结果表明Cu离子调控后的光催化剂对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的杀菌效率为99.99%,并对杀菌机理进行了分析。
关键词：NaTaO_3;;密度泛函理论;;过渡金属掺杂;;电子结构;;光学性质;;光催化抗菌
基金资助：国家自然科学基金(51801117)
