Direct Z-scheme 2D/2D heterojunction of BP/monolayer SnSe2 with photocatalytic activities: A first-principles study

异质结 波段图 带隙 材料科学 电子能带结构 光电子学 半导体 电子 直接和间接带隙 光催化 凝聚态物理 物理 化学 生物化学 量子力学 催化作用
作者
Sen Ming,Jing Huang,Bin Wang,Minghao Li,Linhua Xu,Jing Su
出处
期刊:Physica E-low-dimensional Systems & Nanostructures [Elsevier BV]
卷期号:153: 115783-115783 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.physe.2023.115783
摘要

New high-efficiency photocatalysts are of great significance to solve the problems of environmental pollution and energy shortage in the world. In this paper, a Z-Scheme heterojunction of 2D/2D BP/SnSe2 heterojunction is designed, and its electronic structure and photocatalytic mechanism are systematically calculated based on first-principles calculations. The results show that BP/SnSe2 heterojunction is a direct band gap semiconductor with a band gap value of 0.69eV, and shows the intrinsic type-II staggered band alignment characteristics. A small band gap can accelerate the separation of photogenerated electrons and holes, and the built-in electric field makes the photogenerated electrons and holes transfer along the Z-scheme path, and the appropriate band edge position and high carrier mobility also show that BP/SnSe2 heterojunction is an excellent photocatalyst. In addition, the Gibbs free energy diagram also shows that BP/SnSe2 heterojunction can spontaneously complete water decomposition driven by solar energy. Finally, the effects of biaxial strain and pH value on the practical application were also studied. Therefore, we believe that BP/SnSe2 heterojunction can have a good application prospect as a new direct Z-scheme photocatalyst.
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
忆梦发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
111关闭了111文献求助
1秒前
sunyanghu369发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
晨月发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
笨笨发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
hx关注了科研通微信公众号
3秒前
so完成签到,获得积分10
3秒前
伯赏睿渊完成签到,获得积分10
3秒前
Kyrene完成签到,获得积分10
4秒前
zzz完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
阿宝完成签到,获得积分10
6秒前
so发布了新的文献求助10
6秒前
SXM发布了新的文献求助10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage应助D&L采纳,获得10
7秒前
7秒前
李健应助墨与白采纳,获得10
7秒前
LV完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
宫崎优一完成签到 ,获得积分10
8秒前
斯梵德发布了新的文献求助10
8秒前
优雅的小笼包完成签到 ,获得积分10
8秒前
无极微光应助余九采纳,获得20
9秒前
Georgelee完成签到,获得积分20
9秒前
麦子应助更新中采纳,获得10
9秒前
orixero应助悦耳的冷安采纳,获得10
9秒前
11秒前
尚影芷发布了新的文献求助10
11秒前
eric888应助小小采纳,获得200
11秒前
kytkk完成签到,获得积分10
12秒前
肖笨地平完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211534
关于积分的说明 17394407
捐赠科研通 5449627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857131
关于科研通互助平台的介绍 1699454