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基于二氧化钛(TiO2)的光催化材料具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、成本低等特点,在光催化分解水、太阳能电池和环境保护等领域具有广阔的应用前景。然而,大的禁带宽度(金红石结构：3.0eV,锐钛矿结构：3.2eV)导致纯TiO2在光催化中对可见光的吸收利用率很低,而光生电子和空穴的复合也会一定程度上降低纯TiO2的光催化效率。因此,通过掺杂来降低TiO2的能带和防止TiO2中电子和空穴的复合已经成为一种调控TiO2光催化性能的重要手段,逐渐引起人们的高度重视。本论文采用基于密度泛函理论