二维光催化剂的计算搜索
材料科学
2022-10-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
为克服当前严峻的能源与环境议题，光催化分解水极具前景，因其仅需太阳能作为输入来生产氢气。二维（2D）半导体与异质结构相比块体对应物具有若干固有优势，更适于增强太阳能利用。本工作中，通过执行高通量第一性原理计算并结合半经验范德瓦耳斯色散修正，我们首先提供了由我们二维半导体数据库（2DSdb）（https://materialsdb.cn/2dsdb/index.html）获得的 260 种半导体单层中任意两者堆叠时范德瓦耳斯异质结构能带排列类型的周期表。基于光催化分解水的经验法则，我们进一步筛选了数十种潜在半导体与数千种有望用于光催化分解水的异质结构。所得数据库将为实验人员根据所需应用设计合适的二维 vdWHs 与光催化剂提供有益指导。
引用
@article{arxiv.2210.04423,
title = {Computational Search for Two-Dimensional Photocatalysts},
author = {Vei Wang and Gang Tang and Ya-Chao Liu and Yun-Ye Liang and Hiroshi Mizuseki and Yoshiyuki Kawazoe and Wen-Tong Geng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04423},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 4 figures