中科大-杨金龙团队︱ACS Nano：二维极性光解水催化材料的第一性原理计算筛选

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本文由 杨金龙团队 受邀提供 ！ 一、研究背景：   光解水制氢是在缓解能源危机、遏制环境污染等领域有广阔的应用前景。然而，目前实验报道的光催化剂通常都具有较大带隙，从而导致红外甚至可见光都不能被利用，使得光吸收效率较低。 但带隙较小的半导体通常无法给光生载流子提供足够的外势以越过基元反应能垒 。在我们已报道的工作中提出，具有内电场即面外偶极矩的二维（2D）极性材料为这一矛盾提供了一种可能的解决方案。由于内电场的存在，材料两侧的真空能级发生弯折，从而使得以真空能级为标准的半反应的电势也不再在两侧持平，当能级弯折足够大时，材料的能带甚至能够突破1.23 eV的下限。此外， 利用原子修饰带来的偶极变化调节材料的电子结构，也是构建光催化剂和光电器件的有效理论手段。 二、文章简介： 近日， 杨 ………………………………