具有高载流子迁移率的二维硅硫族化物用于光催化分解水
材料科学
2024-09-17 v1
摘要
基于太阳能的高效分解水是能源领域最具吸引力的研究焦点之一。亟需寻找更多可在可见光照射下工作的候选光催化剂。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，预测二维硅硫族化物即 SiX（X=S、Se、Te）单层作为带隙为 2.43 eV~3.00 eV 的半导体，具有适于光催化分解水的能带边位置。光学吸收谱表明，SiX 单层在可见光区域具有显著的光吸收。此外，可通过施加双轴应变或增加层数来调控硅硫族化物单层的带隙与能带边位置，以更好地匹配水的氧化还原电势。新颖的电子特性、高载流子迁移率与光学特性相结合，使二维 SiX 成为极具前景的分解水光催化剂。
引用
@article{arxiv.1810.11997,
title = {Two dimensional silicon chalcogenides with high carrier mobility for photocatalytic water splitting},
author = {Yun-Lai Zhu and Jun-Hui Yuan and Ya-Qian Song and Sheng Wang and Kan-Hao Xue and Ming Xu and Xiao-Min Cheng and Xiang-Shui Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11997},
year = {2024}
}
备注
5 figures, 2 tables