Surface termination modulation for superior S-Scheme Bi2WO6/BiOI heterojunction photocatalyst: a hybrid density functional study

异质结 材料科学 光催化 面(心理学) 吸收(声学) 光电子学 带隙 化学工程 纳米技术 复合材料 催化作用 化学 人格 工程类 生物化学 心理学 社会心理学 五大性格特征
作者
Hongwei Nie,Zuoyin Liu,Bo Hyun Kong,Xiang Xu,Wentao Wang
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:35 (24): 245402-245402 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ad32d6
摘要

Abstract The prevailing theoretical frameworks indicate that depending on the growth conditions, the Bi 2 WO 6 (001) surface can manifest in three distinct terminations—DL-O–Bi (DL: double layers), O–Bi, and O–W. In this study, we conduct a comprehensive examination of the interplay between these terminations on Bi 2 WO 6 (001) and the 1I-terminated BiOI(001) facet, especially focusing on their impact on the photocatalytic activity of Bi 2 WO 6 /BiOI heterostructure, applying hybrid functional calculations. The models formulated for this research are designated as Bi 2 WO 6 (O–Bi)/BiOI(1I), Bi 2 WO 6 (DL-O–Bi)/BiOI(1I), and Bi 2 WO 6 (O–W)/BiOI(1I). Our findings reveal that Bi 2 WO 6 (O–Bi)/BiOI(1I) shows a type II band alignment, which facilitates the spatial separation of photo-generated electrons and holes. Notably, the Bi 2 WO 6 (DL-O–Bi)/BiOI(1I) configuration has the lowest binding energy and results in an S-scheme (or Step-scheme) heterostructure. In contrast to the type II heterostructure, this particular configuration demonstrates enhanced photocatalytic efficiency due to improved photo-generated carrier separation, augmented oxidation capability, and better visible-light absorption. Conversely, Bi 2 WO 6 (O–W)/BiOI(1I) presents a type I projected band structure, which is less conducive for the separation of photo-generated electron–hole pairs. In summation, this investigation points out that one could significantly refine the photocatalytic efficacy of not only Bi 2 WO 6 /BiOI but also other heterostructure photocatalysts by modulating the coupling of different terminations via precise crystal synthesis or growth conditions.

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
1秒前
1秒前
Owen应助biubiu采纳,获得10
2秒前
3秒前
悦耳冰萍完成签到,获得积分10
3秒前
青禾向暖完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
孙浩文发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
gjy完成签到,获得积分10
8秒前
胡萝卜完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助王檬采纳,获得10
12秒前
13秒前
jh发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
didiaonn完成签到,获得积分10
15秒前
qiqi完成签到,获得积分10
16秒前
kefir发布了新的文献求助10
17秒前
王檬完成签到,获得积分10
18秒前
coin完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
qwq关注了科研通微信公众号
22秒前
22秒前
Owen应助JQKing采纳,获得10
22秒前
普照大地完成签到,获得积分10
22秒前
妮妮完成签到,获得积分10
23秒前
如意小兔子应助於傲松采纳,获得10
23秒前
拼搏梦寒发布了新的文献求助10
24秒前
三卜完成签到,获得积分10
25秒前
妮妮发布了新的文献求助10
26秒前
zw完成签到 ,获得积分10
27秒前
花开完成签到,获得积分10
27秒前
淡定的寒烟完成签到,获得积分10
28秒前
JamesPei应助1111采纳,获得10
28秒前
深情安青应助mayun95采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助queer采纳,获得10
29秒前
微笑诗柳完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
xiaozhejia发布了新的文献求助10
30秒前
chicony发布了新的文献求助10
32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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 6356691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171429
关于积分的说明 17204660
捐赠科研通 5412557
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864699
邀请新用户注册赠送积分活动 1842216
关于科研通互助平台的介绍 1690424