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自发氧空位电离增强BiVO$_4$上的水氧化

材料科学 2023-06-19 v1

摘要

采用杂化密度泛函理论研究了表面氧空位对钒酸铋上氧析出反应的影响。我们的发现揭示了中性未电离缺陷(VO0{\rm V}_{\rm O}^0)的热力学不稳定性,其导致自发电离为VO2+{\rm V}_{\rm O}^{2+}。通过研究化学计量与缺氧表面上的氧析出反应机理,我们发现表面氧空位降低了反应的热力学过电位,但仅当缺陷被电离时如此。此外,反应路径涉及表面结合的过氧与超氧离子作为中间体形成。我们的工作增进了对表面氧空位本质的理解,并为它们如何增强半导体光电化学特性提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.09923,
  title  = {Spontaneous Oxygen Vacancy Ionization Enhances Water Oxidation on BiVO$_4$},
  author = {Nicklas Österbacka and Hassan Ouhbi and Francesco Ambrosio and Julia Wiktor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09923},
  year   = {2023}
}