石墨相氮化碳（g-C3N4）具有的独特电子结构、光学性质和较大的比表面积,使其具有良好的光催化性能,成为光催化领域研究的热点。但是,由于g-C3N4只能够吸收波长小于450 nm的光,这严重制约了其实际推广应用。为了进一步提高g-C3N4的光催化性能,科研工作者们提出了很多改进的方法。其中,最简单易行且效果较好的方法是通过化学掺杂进行改性。基于此,采用密度泛函理论研究Mn吸附在g-C3N4表面,其电子结构、光学性质等光催化相关性质的变化。Mn掺杂后,g-C3N4体系对光子吸收范围拓展到整个可见光范围。同时,因为在禁带内引入掺杂能级,使得Mn吸附g-C3N4的光催化效率有较大提高。催化性能提高的第一性原理研究宋毅，李林杰，徐凌，李文华，杨政，吴静博，张伟斌*（长江大学物理与光电工程学院，湖北荆州434023）[摘要]石墨相氮化碳（g-C3N4）具有的独特电子结构、光学性质和较大的比表面积，

公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com使其具有良好的光催化性能催化性能提高的-数控滚圆机滚弧机张家港倒角机液压倒角机弯管机滚弧机，成为光催化领域研究的热点。但是，由于g-C3N4只能够吸收波长小于450nm的光，这严重制约了其实际推广应用。为了进一步提高g-C3N4的光催化性能,科研工作者们提出了很多改进的方法。其中，最简单易行且效果较好的方法是通过化学掺杂进行改性。基于此，采用密度泛函理论研究Mn吸附在g-C3N4表面，其电子结构、光学性质等光催化相关性质的变化。Mn掺杂后，g-C3N4体系对光子吸收范围拓展到整个可见光范围。同时，因为在禁带内引入掺杂能级，使得Mn吸附g-C3N4的光催化效率有较大提高。[关键词]第一性原理；g-C3N4；锰吸附；光催化性能[中图分类号]O46[文献标识码]A[文章编号]2096-1995(2019)17-0001-03g-C3N4由于其独特的电子结构、化学稳定性、比表面积较大等优点，使其在清洁能源、环境污染治理、燃料电池等方面具有广阔的应用前景。然而，本征g-C3N4的光催化效率较低，这主要因为该材料带隙较宽（Eg=2.7eV）、对可见光吸收范围较窄（只能吸收波长小于420nm的光）、比表面积不够大，这都严重地限制了g-C3N4的应用。为了提高g-C3N4的催化活性，研究者采用了各种改性方法进行改性，如表面形貌控制、电子结构调制、金属或非金属掺杂、材料耦合等。在这些方法中，金属掺杂法以其独特的优势而被广泛关注。这主要因为催化性能提高的-数控滚圆机滚弧机张家港倒角机液压倒角机弯管机滚弧机 公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com