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作者：刘煜新;董伟霞;赵高凌;包启富;李萍;
单位：景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院;浙江大学硅材料国家重点实验室;
摘要：亚稳相CaTi_2O_5作为新型光催化剂成为研究热点之一，研究其理论结构与光学性质为设计和研制新型高效光催化剂有较大的参考价值。本论文对N掺杂前后CaTi_2O_5进行了第一性原理计算，研究了其结构的稳定性、电子结构和光学性质。在此理论基础上，通过实验对其理论进行了验证，并阐述了N掺杂CaTi_2O_5的可见光催化增强机制。结果分析表明：与纯CaTi_2O_5相比，N掺杂进去后CaTi_2O_5形成能数值为负值，表明了N掺杂后CaTi_2O_5的状态处于稳定；N掺杂后CaTi_2O_5禁带宽度减小，其减小的数值为0.734 eV，表明了电子在从价带到导带跃迁过程中所需的总能量降低，N掺入后有效地扩大了CaTi_2O_5对可见光波段的响应范围。通过实验证实N掺入CaTi_2O_5后不仅拓宽了可见光波段的响应范围，而且表现出了优异的光催化活性。
关键词：CaTi_2O_5;;N掺杂;;电子结构;;光学性质;;可见光光催化
基金资助：江西省重大自然科学基金项目（20232ACB204017）;; 景德镇市科技厅项目（20212GYZD009-18,20224GY008-16）
