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
焦明准完成签到,获得积分10
1秒前
猪肉铺发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
温暖的夏岚完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
royrose完成签到 ,获得积分10
1秒前
神勇健柏发布了新的文献求助10
1秒前
dududu发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助动听的雁枫采纳,获得10
1秒前
可爱的函函应助DYCCZ采纳,获得10
2秒前
杨杨完成签到,获得积分10
2秒前
左左蕊发布了新的文献求助10
2秒前
英俊的铭应助zzdd采纳,获得10
3秒前
小小章鱼发布了新的文献求助10
3秒前
清和漾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Geopoison完成签到,获得积分10
4秒前
痴痴的噜完成签到,获得积分10
4秒前
害羞含雁发布了新的文献求助10
4秒前
害怕的穆发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.3应助shuyichan1986采纳,获得10
4秒前
求助人员发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
对方正在长头发完成签到,获得积分10
4秒前
Ni给Ni的求助进行了留言
5秒前
5秒前
w1发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Vicky完成签到 ,获得积分10
5秒前
2992i完成签到,获得积分10
5秒前
畔畔完成签到,获得积分10
5秒前
靓丽夜蕾完成签到 ,获得积分10
6秒前
cye完成签到,获得积分10
6秒前
流光完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
猪肉铺完成签到,获得积分10
6秒前
Wdmsny完成签到,获得积分10
6秒前
姜昊彤完成签到,获得积分10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7751164
关于积分的说明 16210749
捐赠科研通 5181899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773236
邀请新用户注册赠送积分活动 1756336
关于科研通互助平台的介绍 1641118