Density‐Functional Theory Studies on Photocatalysis and Photoelectrocatalysis: Challenges and Opportunities

光催化 密度泛函理论 生化工程 计算机科学 环境友好型 透视图(图形) 纳米技术 工艺工程 材料科学 化学 计算化学 工程类 人工智能 生物化学 催化作用 生物 生态学
作者
Chun‐Han Lin,Jyoti Rohilla,Hsuan‐Hung Kuo,Chun‐Yi Chen,Tso‐Fu Mark Chang,Masato Sone,Pravin P. Ingole,Yu‐Chieh Lo,Yung‐Jung Hsu
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:8 (10) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/solr.202300948
摘要

Density‐functional theory (DFT) is pivotal in the advancement of photocatalysis and photoelectrocatalysis. Its capability to explore electronic structures of materials contributes significantly to clarifying the mechanisms of photocatalytic (PC) and photoelectrocatalytic (PEC) processes. DFT calculations enable a deeper understanding of how these processes work at a molecular level, which is essential for designing versatile photocatalysts and photoelectrodes and optimizing reaction pathways. In this perspective, key PC and PEC applications, such as H 2 production, CO 2 reduction, dye degradation, and N 2 reduction, where DFT is instrumental in optimizing materials designs and reaction pathways, are highlighted. Exploration on the synergy between experimental research and DFT calculations is highlighted, which is crucial for the development of efficient and environmentally friendly energy solutions. The discussion further extends to challenges and future directions, emphasizing the need for incorporating factors, including discrepancy in scale, light illumination, electrolyte presence, and applied bias, into DFT calculations, to achieve a more comprehensive understanding of PC and PEC systems. In this perspective, it is aimed to provide a holistic view of the current state and potential advancements in photocatalyst and photoelectrode modeling, thereby guiding future research toward more effective and sustainable energy and chemical production processes in PC and PEC systems.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Gaara0504发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科目三应助rainb采纳,获得20
1秒前
1秒前
xiaohua给xiaohua的求助进行了留言
2秒前
2秒前
2秒前
JJbond发布了新的文献求助10
2秒前
邓邓完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ZitongGao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小麦子儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Orange应助失眠的无心采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
羊羊完成签到,获得积分10
6秒前
沼泽发布了新的文献求助10
7秒前
番西茄发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
忧郁盼夏发布了新的文献求助10
8秒前
圈圈完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
解语花发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助xmyyy采纳,获得10
10秒前
努力奋斗发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
zkylh应助Sarina采纳,获得10
12秒前
领导范儿应助KY采纳,获得10
12秒前
郭郭发布了新的文献求助10
12秒前
Mirabel发布了新的文献求助10
12秒前
wwwwyx发布了新的文献求助10
14秒前
物质尽头完成签到 ,获得积分10
14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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5005455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4249046
关于积分的说明 13239754
捐赠科研通 4048665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2214969
邀请新用户注册赠送积分活动 1224885
关于科研通互助平台的介绍 1145312