Mechanism of photocatalytic water splitting of 2D WSeTe/XS2 (X = Hf, Sn, Zr) van der Waals heterojunctions under the interaction of vertical intrinsic electric and built-in electric field

电场 光催化 范德瓦尔斯力 异质结 材料科学 化学物理 机制(生物学) 凝聚态物理 化学 物理 光电子学 分子 催化作用 量子力学 生物化学 有机化学
作者
Jiameng Cao,Xianbin Zhang,Shihan Zhao,Shuqian Wang,Jiahao Cui
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:599: 154012-154012 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154012
摘要

Finding photocatalytic materials with high hydrogen production efficiency is an effective way to solve the problem of the energy crisis. We use density functional theory (DFT) to predict the 2D WSeTe/XS2 (X = Hf, Sn, Zr) van der Waals (vdW) heterojunctions as the potential direct Z-scheme heterojunction photocatalysts and discuss the mechanism of photocatalytic water splitting under the interaction of vertical intrinsic electric field and built-in electric field. The WSeTe/XS2 heterojunctions have large band-edge staggered alignment, small interlayer bandgap, and good interlayer carrier recombination, which predict the direct Z-scheme charge transfer path formation. Meanwhile, the small bandgap of the 2D WSeTe/XS2 direct Z-scheme heterojunctions enables it to obtain a wide light absorption range. The built-in electric field from WSeTe to XS2 changes the charge transfer mode of the heterojunction and improves the separation efficiency of photo-generated carriers, and the vertical intrinsic electric field not only improves the hydrogen evolution reaction (HER) ability but also reduces the bandgap limitation of photocatalytic materials. In this paper, the 2D WSeTe/XS2 heterojunctions show significant advantages as photocatalytic materials, providing unique insights for researching and developing this kind of heterojunction.
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
puny完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助细心咖啡采纳,获得10
1秒前
2秒前
米娅发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
细心的恋风完成签到 ,获得积分10
5秒前
精明尔曼发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
bofu发布了新的文献求助10
8秒前
李健的小迷弟应助dlm采纳,获得10
9秒前
草拟大坝发布了新的文献求助10
10秒前
仔仔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
SciGPT应助王111采纳,获得10
14秒前
bofu发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
共享精神应助仔仔采纳,获得10
17秒前
18秒前
tian给tian的求助进行了留言
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
Lucas应助兴奋寄容采纳,获得10
23秒前
vfuisNBIO发布了新的文献求助10
23秒前
kento应助acceleactor采纳,获得100
23秒前
24秒前
bofu发布了新的文献求助10
26秒前
慕冰蝶发布了新的文献求助10
26秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
桐桐应助彧辰采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 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 3124565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2774891
关于积分的说明 7724521
捐赠科研通 2430358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291087
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622052
版权声明 600297