Přejít k obsahu


Ab initio study of TaON, an active photocatalyst under visible light irradiation

Citace: AL-JAARY, A. Ab initio study of TaON, an active photocatalyst under visible light irradiation. Physical Chemistry Chemical Physics, 2014, roč. 16, č. 22, s. 10558-10565. ISSN: 1463-9076
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Ab initio study of TaON, an active photocatalyst under visible light irradiation
Rok vydání: 2014
Autoři: Prof. Ing. Ali H. Reshak Al-Jaary Ph.D.
Abstrakt CZ: Tantal oxynitridu byl studován jako aktivní fotokatalyzátor pod viditelným světlem, za použití metody full potential linearized augmented plane wave v rámci teorie funkční hustoty. Elektronické a optické vlastnosti TaON jsou vypočteny s použitím metod local density approximation (LDA), generalized gradient approximation (GGA), Engel?Vosko generalized gradient approximation (EVGGA) a the modified Becke?Johnson (mBJ) potential approximation. Vypočtená hodnota zakázaného pásu získaná metodou mBJ approximation approach (2.5 eV) je velmi v blízko experimentálnímu výsledku (2.5 eV). Zjistili jsme, že hybridizace mezi Ta-d, O-p a N-p stavy vede k vytvoření kovalentní vazby mezi Ta?N a Ta?O.Vypočtené optické vlastnosti, potvrzují, že TaON je aktivní Fotokatalyzátor ve viditelném světelném spektru záření. TaON má vysokou dielektrickou konstantu a komponenty ukazují anizotropii v energetickém rozsahu od 3,0 eV a 10.0 eV. Vysoký index lomu 2,47 při 632,8 nm vykazuje lepší shodu s Experimentální hodnotou (2,5 při 632,8 nm) než předchozí výsledky.
Abstrakt EN: Tantalum oxynitride has been studied as an active photocatalyst under visible light, using a full potential linearized augmented plane wave method within the framework of density functional theory. The electronic and optical properties of TaON are calculated using local density approximation (LDA), generalized gradient approximation (GGA), Engel?Vosko generalized gradient approximation (EVGGA) and the modified Becke?Johnson (mBJ) potential approximation to describe the exchange?correlation potential. The calculated band gap value obtained by the mBJ approximation approach (2.5 eV) is very close to the experimental result (2.5 eV). We found that hybridization among the Ta-d, O-p and N-p states results in the formation of a covalent bond between Ta?N and Ta?O. The calculated optical properties confirm that the TaON is an active photocatalyst under visible light irradiation. TaON has a high dielectric constant and the components show anisotropy in the energy range between 3.0 eV and 10.0 eV. A high refractive index of 2.47 at 632.8 nm is obtained which shows better agreement with the experimental value (2.5 at 632.8 nm) than previous results.
Klíčová slova

Zpět

Patička