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摘要
α-Bi2O3是一种新型光催化材料，则改善α-Bi2O3在可见光范围内的光吸收率，对其在污水处理和环境治理方面的应用具有重要意义。本文采用第一性原理密度泛函理论对Li掺杂α-Bi2O3的晶体结构、电子结构、光学性质进行了计算研究。结果表明，Li掺杂α-Bi2O3的体系结构较为稳定，有较小的结构变形。本征α-Bi2O3是带隙值为2.85 eV的间接带隙半导体，Li掺杂后由于Li 2s态电子的影响，促使价带能级杂化，体系禁带宽度减小为1.131 eV,导带下方出现了杂质能级，便于电子跃迁，降低氧化还原反应所需光子能量，提高光催化效率。Li掺杂使α-Bi2O3对可见光的吸收范围由400.00 nm～478.76 nm延伸至400.00 nm～800.00 nm,拓宽了α-Bi2O3的可见光吸收范围，吸收边界发生红移。研究结果阐明了Li掺杂α-Bi2O3光催化性能得到提高的理论原因，为Li掺杂α-Bi2O3在光催化领域中的应用提供了理论基础。
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