【成果簡介】近日,春聯(lián)超南京師范大學的李亞飛教授和波多黎各大學的陳中方教授(共同通訊作者)等人利用密度泛函理論(DFT)計算系統(tǒng)地研究了PbSeO3的結(jié)構(gòu)、春聯(lián)超電子學和光學性能,其研究結(jié)果表明2DPbSeO3單層膜是一種極有前景的全光解水催化劑。PbSeO3單層膜是一種具有間接帶隙的半導體材料,線上銷量不僅帶隙值適當(2.84eV),而且其價帶和導帶恰好囊括水的氧化還原電位。在光催化劑的輔助下,增長利用太陽光照將水分解為氫氣和氧氣已經(jīng)成為將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的一種具有極具潛力的方法。

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圖二PbSeO3的剝離能與單層膜聲子色散(a)PbSeO3塊體材料剝離能與層間距之間的變化關(guān)系曲線,年味插圖是從四層結(jié)構(gòu)中剝離出單層的示意圖,年味零點對應塊體平衡構(gòu)型的層間距(b)PbSeO3單層膜的聲子色散曲線圖三PbSeO3單層膜的能帶結(jié)構(gòu)與態(tài)密度PbSeO3單層膜的導帶和價帶能級位置,藍色虛線表示pH=0時的水氧化還原電位圖四水氧化與氫還原半反應的光催化路徑(a)水氧化和(b)氫還原半反應的光催化路徑,PbSeO3單層膜中最易吸附的中間體(OH*、O*、OOH*、H*),紅色和綠色球分別代表O和H原子(c、d)PbSeO3單層膜催化水氧化4e路徑和氫還原反應2e路徑的自由能圖,U=1.69V和U=1.15V分別是pH=7時光生電子和空穴為發(fā)生水氧化和氫還原反應所提供的電位圖五GW+BSE方法計算的PbSeO3單層膜的光吸收曲線【小結(jié)】通過系統(tǒng)的DFT計算,本文發(fā)現(xiàn)2DPbSeO3單層膜是一種極具前景的光催化材料。歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀,越越濃投稿郵箱[email protected].投稿以及內(nèi)容合作可加編輯微信:cailiaokefu.。

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另外,山東由于PbSeO3單層膜在太陽光譜中的可見光區(qū)和紫外區(qū)具有明顯的光吸收,該催化劑效率也應該是很高的

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