| 二维层状WS2/ZnO范德华异质结光催化剂的设计与理论研究 |
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| 引用本文： | 赵婷婷,姚曼,王旭东. 二维层状WS2/ZnO范德华异质结光催化剂的设计与理论研究[J]. 材料研究与应用, 2023, 17(2): 205-212 |
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| 作者姓名： | 赵婷婷 姚曼 王旭东 |
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| 作者单位： | 1.大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁 大连 116024;2.大连理工大学/凝固控制与数字化制备技术重点实验室，辽宁 大连 116024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（21233010） |
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| 摘 要： | 范德华异质结(vdWH)的构建是一种提高二维材料性能的有效途径，借助第一性原理计算方法系统地研究了WS2/ZnO vdWH的晶体结构及其电子、光催化和光学性质。计算结果表明，二维WS2/ZnO vdWH具有II型能带排列特征，能有效分离光生载流子，提升载流子分离效率。由于电子会自发从WS2转移到ZnO单层，WS2/ZnO vdWH层间会形成内建电场，有效抑制光激发载流子的复合。与WS2和ZnO两个单层相比，WS2/ZnO vdWH的光学吸收系数在可见光区明显提高，数量级可达104 cm-1，具有增强的太阳能利用效率。通过能带排列计算发现，酸性条件比中性或碱性条件更利于WS2/ZnO vdWH的光催化水解反应。此外，还探究了机械应变对WS2/ZnO vdWH电子和光催化性质的影响规律，发现施加双轴拉伸应变可以调控WS2/ZnO vdWH的II型异质结转变为I型异质结，有望...
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| 关 键 词： | 二维材料 范德华异质结 第一性原理 光催化 分解水 |
| 收稿时间： | 2022-10-08 |
Design and Theoretical Study of Two-Dimensional Layered WS2/ZnO Van der Waals Heterostructure Photocatalyst |
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| ZHAO Tingting,YAO Man,WANG Xudong. Design and Theoretical Study of Two-Dimensional Layered WS2/ZnO Van der Waals Heterostructure Photocatalyst[J]. MATERIALS RESEARCH AND APPLICATION, 2023, 17(2): 205-212 |
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| Authors: | ZHAO Tingting YAO Man WANG Xudong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | two-dimensional materials Van der Waals heterojunction first principles photocatalyst water splitting |
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