Computational‐Guided Design of Photoelectrode Active Materials for Light‐Assisted Energy Storage

密度泛函理论 材料科学 光电效应 带隙 氧化物 吸附 工作(物理) 法拉第效率 光电子学 插层(化学) 纳米技术 电子能带结构 化学物理 计算化学 物理化学 化学 电化学 凝聚态物理 物理 热力学 无机化学 冶金 电极
作者
Chengfei Qian,Ronghao Wang,Hao Shen,Jingjie Xia,Dingyu Cui,Kaiwen Sun,He Liu,Cong Guo,Feng Yu,Jingfa Li,Weizhai Bao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (47): e2304045-e2304045 被引量:7
标识
DOI:10.1002/smll.202304045
摘要

Abstract The design of a novel photoelectric integrated system is considered to be an efficient way to utilize and store inexhaustible solar energy. However, the mechanism of photoelectrode under illuminate conditions is still unclear. Density functional theory (DFT) provides standardized analysis and becomes a powerful way to explain the photoelectrochemical mechanism. Herein, the feasibility of four metal oxide configurations as photoelectrode materials by using a high throughput calculation method based on DFT are investigated. According to the photoelectrochemical properties, band structure and density of states are calculated, and the intercalate/deintercalate simulation is performed with adsorption configuration. The calculation indicates that the band gap of Fe 2 CoO 4 (2.404 eV) is narrower than that of Co 3 O 4 (2.553 eV), as well as stronger adsorption energy (−3.293 eV). The relationship between the electronic structure and the photoelectrochemical performance is analyzed and verified according to the predicted DFT results by subsequent experiments. Results show that the Fe 2 CoO 4 photoelectrode samples exhibit higher coulombic efficiency (97.4%) than that under dark conditions (94.9%), which is consistent with the DFT results. This work provides a general method for the design of integrated photoelectrode materials and is expected to be enlightening for the adjustment of light‐assisted properties of multifunctional materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
趣多多发布了新的文献求助10
刚刚
何梓怡完成签到,获得积分10
刚刚
猪猪猪完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
暮冬十二完成签到 ,获得积分10
5秒前
不安万声发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
星辰大海应助迷路向松采纳,获得10
11秒前
12秒前
ZWX发布了新的文献求助10
13秒前
molihuakai应助仁爱嫣采纳,获得10
14秒前
酷波er应助zhang采纳,获得10
14秒前
16秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
16秒前
lmy发布了新的文献求助50
16秒前
17秒前
田様应助yfy_fairy采纳,获得10
18秒前
虚拟的勒完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
不安的访文完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
趣多多完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6.3应助不安万声采纳,获得10
24秒前
桐桐应助YZQ采纳,获得10
25秒前
25秒前
exersong完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
molihuakai应助Lynn采纳,获得10
30秒前
大力的冬萱应助zuoyueyue采纳,获得20
30秒前
楿楿完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
Robin发布了新的文献求助10
33秒前
大个应助淡淡的沛文采纳,获得10
34秒前
雅悦发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
35秒前
今后应助三模蕾缪安采纳,获得10
36秒前
贪玩的秋柔应助十三采纳,获得10
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7360645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8970272
关于积分的说明 19066114
捐赠科研通 7007123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223177
关于科研通互助平台的介绍 2386923
邀请新用户注册赠送积分活动 2204010