ScSeI单层光催化剂

产氢效率超商用阈值

理论预测的新型二维光催化剂,电子迁移率远高于空穴,抑制复合,实现17%产氢效率并优于商用基准,且具良好稳定性,有望用于实际光解水。

Jingfu, Yang · 万润东 · Zhang, Zhengfu · 田国才 · 巨少华 · 罗会龙 · Peng, Biaolin

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

参数信息

带隙
2.51 eV
价带顶位置
-6.37 eV
导带底位置
-3.86 eV
电子/空穴迁移率比
20.66
磷掺杂吉布斯自由能变化
1.63 eV
产氢效率
17 %

技术优势

电子迁移率远超空穴

水平方向电子迁移率是空穴的20.66倍,光生电子与空穴在空间上快速分离,从而抑制复合,提高光催化量子效率。

产氢效率超商用阈值

理论产氢效率达到17%,高于10%的商业化实用门槛,表明该材料具有实际应用潜力。

能带结构满足水分解

带隙2.51 eV,价带顶-6.37 eV、导带底-3.86 eV,分别跨越水的氧化还原电位,无需外加偏压即可驱动全解水。

应变和水环境不衰减

在-6%至6%的拉伸应变下以及水溶液环境中保持光催化性能,具备实际工况下的稳定性。

应用场景