Estructura electrónica de la anatasa dopada con V

G. F. CABEZA; P.G. BELELLI; G. GÓMEZ; N. J. CASTELLANI

Vaquerias, Córdoba

Congreso; 2º Encuentro de Física y Química de Superficies; 2006

El óxido de titanio TiO2, en especial con la estructura cristalina de anatasa, se usa ampliamente como catalizador por sus propiedades ópticas y electrónicas, bajo costo, estabilidad química y no toxicidad. Un gran número de referencias ha reportado que el TiO2 es el mejor fotocatalizador. Ya que el TiO2 posee una banda prohibida relativamente ancha (~3eV), no permite aprovechar todo el espectro solar y se ha propuesto su dopado para extender la absorción luminosa a mayores longitudes de onda. Este trabajo es parte de un estudio teórico comparativo de las propiedades de diferentes superficies de la anatasa dopada con distintos elementos. Así se pretende relacionar el elemento dopante con las propiedades catalíticas en la búsqueda de nuevos materiales fotodegradadores de interés tecnológico. En particular, presentamos los resultados obtenidos de la variación de la estructura electrónica de la superficie (001) con y sin V comparada a la de la anatasa bulk. El conocimiento de estas variaciones es de importancia para determinar las propiedades pasivas: ancho de la banda prohibida de este óxido y sus estados localizados superficialmente. Los cálculos se realizaron dentro del formalismo de la densidad funcional (DFT) empleando  el método LAPW. La superficie fue modelada con un slab de 4 capas de átomos y 4 capas de vacío. Se observa un buen acuerdo con datos de la literatura.