【摘 要】
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采用密度泛函理论（DFT）,对不同过渡金属元素（Ca、La、Ti）掺杂β-Ga2O3光催化剂的催化性能进行研究。结果表明,金属元素钙（Ca）掺杂β-Ga2O3的光催化活性比纯相β-Ga2O3高大约三倍。
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采用密度泛函理论（DFT）,对不同过渡金属元素（Ca、La、Ti）掺杂β-Ga2O3光催化剂的催化性能进行研究。结果表明,金属元素钙（Ca）掺杂β-Ga2O3的光催化活性比纯相β-Ga2O3高大约三倍。然而,在相同位置掺杂金属元素镧（La）对光催化活性的影响却很小。金属元素钛（Ti）的掺杂导致H2和O2的析出率较低。电子结构分析说明了影响光催化效率的机理。我们的计算结果表明,在β-Ga2O3的带隙中,金属元素钙（Ca）的掺杂能使缺陷态接近价带的最大值。这使得电子得以高效的补充,因此减少从导带捕获电子的概率。相反,金属元素钛（Ti）的掺杂体系明显高于价带,使它形成一个孤立的复合中心,从而严重降低光解水反应的速率。金属元素镧（La）的添加对β-Ga2O3的电子结构没有影响,因而很少影响光催化活性。
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