NaTaO 3 、SrTiO 3 、Cs 3 Sb 2 X 9 (X=Cl,Br,I)钙钛矿材料光催化水解制氢第一性原理
发布时间:2021-02-06 11:40
氢气作为一种具有高燃烧热值的清洁能源,被认为是未来替代化石燃料的有力候选者之一。可见光驱动的半导体光催化水解制氢技术可以实现在光催化剂的作用下直接利用可见光来进行水的分解,因此寻找合适的光催化剂对于增强光催化效率是必不可少的。近年来,钙钛矿材料由于强的光吸收能力和大的载流子迁移率等性质,其在光催化领域的应用引起了人们的广泛研究。通过掺杂技术有效的调节钙钛矿材料对太阳光的响应范围被认为是实现其可见光催化应用的一种有效途径。在本文中,基于密度泛函理论(DFT),首先我们研究了掺杂对于氧化物钙钛矿NaTaO3、SrTiO3可见光下的光催化活性的影响,其次我们评估了卤素钙钛矿Cs3Sb2X9(Cl,Br,I)光催化水解的可行性,结果可为实验上设计和制备高效的可见光催化剂提供理论指导和帮助。具体研究内容如下:1.采用metaGGA-MBJ的方法研究了(S,Se,Te)元素掺杂NaTaO3对其光催化水解活性的影响。研究结果表明:随着掺杂元素从S到Te的递进,NaTaO...
【文章来源】:鲁东大学山东省
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体光催化水解制氢的反应流程图
图 1.1 半导体光催化水解制氢的反应流程图的催化效果也跟其能带结构有必然联系。从热热力学上升反应,它的吉布斯自由能是 238 k总反应式和两个半反应式来描述:()O()22g g22H 4H 4e想实现上述的水解反应,半导体导带底(CBM0 V vs NHE at pH=0)更正,价带顶(VBM)的vs NHE at pH=0)更负,这样在导带的光生电成 H2,处于价带的空穴有充足的氧化能力将 H光催化剂的带隙值不能低于 1.23 eV。
iO3、Cs3Sb2Cl9(X=Cl,Br,I)钙钛矿材料光催化水解3a1a3a胞的体积。在倒晶格中,第一 BZ 的产方法相同[37]。首先,在倒空间中选择一个连线。对于三维空间的格子,垂直于这些线区,正如图 2.1 中所示。在 BZ 中,一个无常我们在计算时,只在第一 BZ 里进行 k 述整个布里渊区的采样结果。
本文编号:3020549
【文章来源】:鲁东大学山东省
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体光催化水解制氢的反应流程图
图 1.1 半导体光催化水解制氢的反应流程图的催化效果也跟其能带结构有必然联系。从热热力学上升反应,它的吉布斯自由能是 238 k总反应式和两个半反应式来描述:()O()22g g22H 4H 4e想实现上述的水解反应,半导体导带底(CBM0 V vs NHE at pH=0)更正,价带顶(VBM)的vs NHE at pH=0)更负,这样在导带的光生电成 H2,处于价带的空穴有充足的氧化能力将 H光催化剂的带隙值不能低于 1.23 eV。
iO3、Cs3Sb2Cl9(X=Cl,Br,I)钙钛矿材料光催化水解3a1a3a胞的体积。在倒晶格中,第一 BZ 的产方法相同[37]。首先,在倒空间中选择一个连线。对于三维空间的格子,垂直于这些线区,正如图 2.1 中所示。在 BZ 中,一个无常我们在计算时,只在第一 BZ 里进行 k 述整个布里渊区的采样结果。
本文编号:3020549
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