Hydrogen evolution from MoSe2/WO3(0 0 1) heterojunction by photocatalytic water splitting: A density functional theory study

光催化 异质结 分解水 材料科学 光催化分解水 密度泛函理论 氧化剂 带隙 制氢 吸收(声学) 载流子 带材弯曲 电子结构 催化作用 价(化学) 电子能带结构 光化学 化学物理 光电子学 化学 凝聚态物理 计算化学 物理 复合材料 生物化学 有机化学
作者
Tong Liu,Shaobin Wang,Pengyue Shan,Yunjian Chen,Xingchen Zhao,Weizhi Tian,Ying Zhang,Rong Feng,Hongkuan Yuan,Hong Cui
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:564: 150117-150117 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.150117
摘要

Photocatalytic water splitting for hydrogen evaluation as a green approach for energy production has received extensive attention from researchers. The strongly reducing single layer MoSe2 and oxidizing WO3(0 0 1) were constructed as a MoSe2/WO3(0 0 1) heterojunction (MWH). The electronic structure and optical properties of the MWH were calculated and analyzed using the density functional theory (DFT) to reveal the internal causes of the photogenerated carrier migration path and the photocatalytic mechanism. The electronic structure and optical absorption analysis showed that MoSe2 and WO3 contributed to the valence band maximum (VBM) and conduction band minimum (CBM) of MWH, respectively, narrowing the bandgap and broadening the optical absorption range. The energy band bending results indicated that the MWH was a Z-scheme photocatalytic heterojunction. Through the segregation of the oxidation (WO3) and reduction sites (MoSe2), photogenerated electrons and holes could be separated, and the formation of a built-in electric field inhibited the recombination of photogenerated carriers. Given that the MWH exhibited superior oxidation (3.302 eV) and reduction (−0.128 eV) properties, it has great potential for applications in the field of photocatalytic hydrogen production.

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
德兰完成签到,获得积分10
刚刚
852应助明理的秀采纳,获得10
刚刚
senli2018发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
CHEN完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
研友_RLN2yL完成签到,获得积分10
3秒前
Lvj发布了新的文献求助10
3秒前
xuan发布了新的文献求助10
4秒前
fern完成签到,获得积分10
5秒前
nian完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
菲菲发布了新的文献求助10
7秒前
xixi发布了新的文献求助10
8秒前
蛋黄酱发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
叮叮咚咚完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助sakuya采纳,获得30
11秒前
12秒前
xuan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
Moonpie应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
残雪月完成签到,获得积分10
14秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
CHEN发布了新的文献求助10
15秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7576578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9156162
关于积分的说明 19587874
捐赠科研通 7160479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265037
关于科研通互助平台的介绍 2430187
邀请新用户注册赠送积分活动 2255662