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锐钛矿TiO2能够用于光解水制氢,但是由于带隙较宽在一定程度上制约了可见光的吸收.采用第一性原理研究了Au-X(X=F、Cl、Br、I)共掺杂对锐钛矿TiO2电子结构、光学性质和带边位置的影响.结果 表明:Au-X(X=F、Cl、Br、I)共掺杂锐钛矿TiO2的结合能是负值,因此结构稳定;共掺杂能够明显减小TiO2的带隙宽度,且在禁带中引入了杂化能级,有利于可见光吸收和阻止光生载流子复合;Au-F、Au-Cl和Au-Br共掺杂体系满足光催化水解制氢的条件.