南理工陆瑞锋AM: 用于水分解的扭曲gC3N4双层中的超快层间电荷分离、增强的可见光吸收和可调过电位 2023年10月12日 下午4:34 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 14 由二维范德华层状结构形成的莫尔超晶格及其应用中引起了人们极大的关注。文献中虽然报道了扭曲双层系统催化性能的增强,但增强机制仍尚不明确。 南京理工大学陆瑞锋团队通过高精度第一性原理和时间相关的从头算非绝热分子动力学计算(NAMD),探索gC3N4扭曲双层中的光激发跃迁和载流子动力学行为。 计算结果表明: 1. 扭曲的gC3N4双层产生层间莫尔条纹,诱导每层上VB和CB轨道的定位,改变了VB和CB轨道的对称性,并产生更好的电荷空间分离。 2. 在扭曲gC3N4双层中发生超快层间电荷转移,这促进了电荷分离,导致电子和空穴在光激发后120 fs内将被分离到不同的层。 3. 由于增加的跃迁偶极矩(TDM)没有严格的对称性而使得扭曲的gC3N4双层显示出更好的可见光吸收性能。 另外,不均匀的VB轨道分布导致不同位点的反应活性不同,来自莫尔条纹的定位VB轨道调节了不同位点的HER和OER的过电位。扭曲的gC3N4双层中HER的最低过电位为0.04 V,而OER的最低过电位为0.476 V。 Ultrafast Interlayer Charge Separation, Enhanced Visible-Light Absorption, and Tunable Overpotential in Twisted Graphitic Carbon Nitride Bilayers for Water Splitting. Advanced Materials, 2021. DOI: 10.1002/adma.202104695 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/12/b7e4e00802/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 硬核!在读博士共一先发Nature!仅隔20天,又发Nat. Catal.! 2024年5月17日 他,发表第82篇Angew! 2024年1月26日 最新Nature Catalysis,在微孔中增强电催化氧还原活性! 2023年10月6日 大连化物所ACS Catalysis:双功能CuAg电催化剂助力芳基溴对羧酸的CO2固定 2023年9月12日 厦大杨勇AEM:通过操作压力测量解密硫化物全固态锂金属电池中由内部应力引发的微短路事件 2023年11月27日 中大AFM: 金属-载体相互作用立大功,助力Pt纳米粒子高效析氢 2024年5月25日