天然可见光催化剂闪锌矿半导体电子结构的第一性原理计算

摘要

天然半导体矿物闪锌矿在自然界中储量丰富，具有优良的可见光催化性能，它们与目光及微生物的协同催化作用已经并且正缓慢修复着地球表层被污染的环境。天然产出的闪锌矿中存在以类质同象替代Zn的Fe、Cd和Ga等，对其电子结构产生一定的影响，继而影响天然闪锌矿的光催化活性。本研究通过理论计算建立含杂质闪锌矿的电子结构模型，探讨杂质元素对于半导体矿物可见光响应能力的影响，为深入理解天然半导体矿物闪锌矿的可见光催化机制提供理论支持。