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) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202304045
摘要

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 Fe2 CoO4 (2.404 eV) is narrower than that of Co3 O4 (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 Fe2 CoO4 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
1秒前
一期一会发布了新的文献求助10
2秒前
酷波er应助satchzhao采纳,获得10
2秒前
骆烙发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Orange应助高晨焜采纳,获得10
4秒前
4秒前
乐乐应助PGao采纳,获得10
4秒前
4秒前
时舒完成签到 ,获得积分10
4秒前
无奈安筠完成签到 ,获得积分10
5秒前
小二郎应助snowdream采纳,获得10
6秒前
苹果煎蛋发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
完美紫易发布了新的文献求助10
8秒前
小飞侠完成签到 ,获得积分10
8秒前
小鼠星球发布了新的文献求助10
10秒前
zx给zx的求助进行了留言
10秒前
阿伟啊发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
AaronDP完成签到,获得积分10
10秒前
大个应助camellia采纳,获得10
11秒前
11秒前
zuducyow完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
cgq完成签到,获得积分20
11秒前
wanci应助黄少阳采纳,获得10
12秒前
12秒前
bkagyin应助冯舒蕾采纳,获得10
12秒前
不知道叫啥完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
mayi完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
乐乐应助火火采纳,获得10
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 25000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5704813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5158878
关于积分的说明 15242939
捐赠科研通 4858662
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2607392
邀请新用户注册赠送积分活动 1558393
关于科研通互助平台的介绍 1516137