运用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 系统研究了小尺寸锐钛矿相(n, 0)型TiO2纳米管(D <16 ?)的几何构型、电子结构和光学性质. 结果表明: 随着管径增大, 体系单位TiO2分子的形成能降低, 体系趋于稳定; 在管径14 ?左右, (n, 0)型TiO2纳米管会发生一次构型的转变. 能带分析显示, TiO2纳米管的电子态比较局域化,小管径下(D<14 ?)其导电性更好;随着构型的转变, TiO2纳米管由直接带隙转变为间接带隙,并且带隙值随着管径的增大而增大,这是由于π轨道重叠效应
