运用基于密度泛函理论(density functional theory)简称DFT中的Castep(MS6.0)软件包进行仿真模拟计算,全面系统分析了纯TiO₂、氮(N)与铬(Cr)、锰(Mn)共掺杂及NH₃吸附含氧空位缺陷的锐钛矿型TiO₂能带结构图、态密度图和光学性质图。分析表明:金属(Cr/Mn)与非金属N共掺杂和NH₃吸附TiO₂表面相比较,NH₃吸附更能改善TiO₂的光催化活性。NH₃的负电荷中心正对含一个氧空位缺陷的TiO₂(101)清洁表面进行吸附后,优化后吸附距离较其它两种吸附显示最小,使TiO₂(101)表面的晶体结构得到了充分优化,在三种吸附形式中其吸附结构显示最稳定,其吸附后的吸附能也表现为最大。另外由态密度图中TDOS的分析可知,在费米能级附近,掺杂原子的2p、3d电子在价带是否形成新的态密度峰会直接影响光学性质的变化。该研究为锐钛矿相TiO₂作为传感器材料的应用提供了实验参考依据。