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 电极 冶金
作者
Chengfei Qian,Ronghao Wang,Hao Shen,Jingjie Xia,Dingyu Cui,Kaiwen Sun,He Li,Cong Guo,Feng Yu,Jingfa Li,Weizhai Bao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (47)
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
黑章鱼保罗完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝应助Mr贱包子采纳,获得10
3秒前
yml完成签到 ,获得积分10
4秒前
keikeizi发布了新的文献求助10
5秒前
mouxq发布了新的文献求助10
5秒前
缘来是梦完成签到,获得积分10
6秒前
Jack_Xue完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
圆心角完成签到,获得积分10
9秒前
有人应助阿尼亚采纳,获得10
11秒前
李小伟完成签到,获得积分10
11秒前
辰星发布了新的文献求助10
11秒前
cc20231022发布了新的文献求助10
15秒前
赘婿应助李小伟采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
希望天下0贩的0应助smj采纳,获得10
17秒前
17秒前
免我蹉跎苦完成签到,获得积分20
18秒前
伊蕾娜完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
21秒前
yml完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
moon发布了新的文献求助10
23秒前
无情干饭崽完成签到,获得积分10
24秒前
喜东东发布了新的文献求助30
25秒前
奇Qi发布了新的文献求助10
26秒前
单纯芹菜完成签到,获得积分10
27秒前
小诗姐姐完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
舒适怀寒完成签到 ,获得积分10
29秒前
汤锐完成签到,获得积分10
31秒前
桐桐应助无情干饭崽采纳,获得10
32秒前
横A发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791011
关于积分的说明 7797468
捐赠科研通 2447398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301879
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626345
版权声明 601194