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采用密度泛函理论（DFT）研究了五种不同金属元素V、Cr、Pd、Pt、Au掺杂二氧化钛纳米管阵列（TNTAs）的性质以及CO在这些二氧化钛纳米管阵列中的吸附和氧化.结果表明：金属的掺杂使TNTAs的带隙减小;弱吸附的CO能够和二氧化钛纳米管阵列中的晶格氧通过氧化还原机理生成CO2,这可归因于纳米管阵列的限域效应和金属元素的掺杂.合适的金属掺杂能促进CO氧化,除Cr以外的金属元素的掺杂降低了CO氧化的活化能垒,特别是Pd或Au的掺杂使能垒降低最为明显.贵金属元素Pd或Au掺杂TiO2纳米管阵列具有优良的光催