异质结光催化剂的主要作用是利用光能来驱动和加速特定的化学反应。这些反应通常涉及有机污染物的降解、水分解产生氢气等。通过异质结的设计,光催化剂能够更有效地吸收和利用光能,从而提高反应效率。 二、异质结光催化剂的工作原理 异质结光催化剂由两种或多种不同能带结构的半导体材料组成。当...
TiO2异质结是指由TiO2光催化剂与其他材料组成的异质结构。通过与其他材料的接触和相互作用,提高了光催化剂的光吸收能力和光生载流子的分离效率,从而提高了光催化剂的催化性能。 在TiO2异质结光催化过程中,光生载流子的产生是关键步骤。当光照射到TiO2异质结表面时,光子被吸收并激发了材料中的电子,产生了光生电子和空...
钼酸银异质结光催化剂是一种特殊的光催化材料,其工作原理基于光生电子-空穴对的产生和分离。在光照条件下,钼酸银异质结能够吸收光子能量,激发电子从价带跃迁至导带,形成光生电子-空穴对。这些电子和空穴具有强氧化还原能力,可以参与多种化学反应,从而...
图4 异质结催化剂的静电势分布 对于光催化应用，文献中认为CBM必须高于H+/H2的标准还原电位，而VBM必须高于O2/H2O的标准氧化电位。GeC/β-AsP异质结构只能在pH =值为0时产生氢气。有趣的是，已经发现GeC/β-AsP异质结构表现出ii型带排列，它可以导致在不同层发生两种氧化还原反应。如前所述，VBM和CBM分别位于G...
密度泛函理论(DFT)计算可以从原子甚至电子角度解释光催化机制,有利于探索复合材料氧化还原反应中界面电荷转移和中间产物的自由能变化。通过结合原位表征与DFT计算可以证实金属硫化物异质结光催化剂在反应过程中的原理。 全文小结 1. 介绍了金属硫化物...
比如说,你可以想象光催化是一场赛车比赛,那异质结就是给赛车加装的超强引擎!有了它,赛车就能跑得更快、更稳。在光催化生产过氧化氢的过程中,异质结就像一个聪明的小助手,能让这个过程变得更加高效、厉害! 异质结怎么做到这一点呢?哎呀,这可太有意思了!它可以促进电荷的分离和传输诶!这就好比是在一条繁忙的...
光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。 通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。 扩展资料 ...
通过在二维MoS2和TiO2之间形成异质结,我们期望能够提高光催化分解水的效率。 首先,我们使用第一性原理计算方法对二维MoS2和TiO2的基本性质进行了研究。我们计算了二维MoS2和TiO2的晶格常数、能带结构和密度态密度等参数。结果显示,二维MoS2和TiO2具有良好的导电性和光学吸收性能,适合作为光催化剂。 接下来,我们使用同样的...
本研究成果着力于解决以上关键科学问题,以高通量计算构建科学可行的范德华异质结为前提。以促进其光生电子和空穴定向转移与提高光催化反应量子效率为主线,基于密度泛函第一性原理计算和玻尔兹曼理论,从结构封装、官能团吸附或杂质态、多相或混合维度三方面入手,实现了结构稳定、性能优异、高效率催化剂的理论构建,建立了有...
基于第一性原理方法,系统研究了二维g-C6N6/GaTe 范德华异质结的结构、电子和光学性质,包括能带结构、态密度、电荷转移、能带边缘位置的影响和光吸收系数等,同时探讨了其光催化性能。最后,探索了通过外加应变来进一步提高异质结的光吸收性能,进而达到提高光催化性能的目的。