%0 Journal Article %T g-c3n4碳位掺杂电学及光学性质的分析 %A 阮林伟 %A 裘灵光 %A 朱玉俊 %A 卢运祥 %J 物理化学学报 %D 2014 %X 使用第一性原理研究了c位掺杂的g-c3n4的电学性质和光学性质,掺杂原子为b、p、s.g-c3n4有c1位和c2位两种对称位碳原子,其中在c1位上的掺杂易于c2位,掺杂体系也较c2位稳定.相比于磷和硫在g-c3n4上的掺杂,硼掺杂最易于进行.掺杂后体系的晶体结构之间差别较大,这与掺杂原子的大小以及电负性有关.由轨道布居分布可知,掺杂后的硼、磷、硫原子价电子发生了变化,表明掺杂原子发生了杂化,与相邻原子以强的共价键相连.掺杂原子与被取代的碳原子之间的价电子差异导致了能带的增加.在原来的体系中,掺杂后的体系出现了一条新的能带,因此导致实际带隙下降,表明了掺杂后的体系导电性能增强.对纯g-c3n4及掺杂g-c3n4的光学性质分析表明,g-c3n4的光学吸收主要在紫外光区,掺杂磷和硫后对g-c3n4的光吸收波长范围无改变,掺杂硼后的g-c3n4光吸收不再局限于紫外光区,而且延伸至可见光区和红外光区,并在红外光区有很强的吸收,表明g-c3n4掺杂硼后能大大地提高光催化效率.电子能量损失光谱和光导率谱以及介电常数都佐证了上述观点. %K 掺杂 %K g-c3n4 %K 碳位 %K 电学 %K 光学 %K 第一性原理 %U http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract28622.shtml