First-principles study of direct Z-scheme GaS/WTe2 van der Waals heterostructure as photocatalyst for water splitting

光催化 异质结 载流子 范德瓦尔斯力 氧化还原 光催化分解水 光电子学 吸收(声学) 紫外线 材料科学 分解水 化学物理 电子 可见光谱 紫外线 半导体 有效核电荷 光化学 工作(物理) 电荷(物理) 带隙 电子能带结构
作者
Changxin Wan,Wei Yan,Chun-Sheng Liu,Lan Meng,Xiaohong Yan
出处
期刊:Physica B-condensed Matter [Elsevier]
卷期号:682: 415882-415882 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.physb.2024.415882
摘要

The effective separation of charge carriers and the redox capacity for water splitting are two crucial factors that influence photocatalysis. Here, we studied the photocatalytic properties of GaS/WTe2 van der Waals heterostructure (vdWH) using first-principle calculations. The results show that this heterostructure acts as a direct Z-scheme with GaS as the water oxidation photocatalyst and WTe2 as the water reduction photocatalyst. Photogenerated charge carriers are efficiently separated, with electrons in GaS combining with holes in WTe2, while other charge carriers with high redox ability remain in the respective materials for water splitting. More importantly, the heterostructure exhibits excellent performance in all acid and alkali solutions (pH 0–14) and has strong light absorption in the ultraviolet (UV) and visible region. The power conversion efficiency(PCE) reaches 19.73%. This work reveals that GaS/WTe2 heterostructure is a highly promising material for photocatalytic water splitting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
彭于彦祖应助科研通管家采纳,获得150
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
18°N天水色完成签到,获得积分10
1秒前
Jiping Ni完成签到,获得积分20
1秒前
顾矜应助yqsf789采纳,获得10
1秒前
ZH完成签到 ,获得积分10
2秒前
深情安青应助撒玉采纳,获得10
2秒前
兔子不吃胡萝卜完成签到 ,获得积分10
3秒前
ffchen111完成签到 ,获得积分0
3秒前
3秒前
聪明帅哥发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界应助吴学仕采纳,获得30
4秒前
重要冬日完成签到,获得积分10
4秒前
轻风发布了新的文献求助10
4秒前
En发布了新的文献求助10
4秒前
朱某某发布了新的文献求助10
5秒前
小仙女发布了新的文献求助10
5秒前
PhD发布了新的文献求助10
6秒前
鹤九完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Leety完成签到 ,获得积分10
7秒前
思源应助anitamui采纳,获得10
7秒前
小二小完成签到,获得积分10
7秒前
2856256105完成签到,获得积分10
7秒前
绊宸完成签到,获得积分10
7秒前
顺利的鱼完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Sew东坡完成签到,获得积分10
8秒前
背后白梦完成签到,获得积分10
9秒前
超级的雁山完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大块发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
CodeCraft应助Jyouang采纳,获得30
11秒前
小刚发布了新的文献求助10
11秒前
洋洋洋发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5316908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4459356
关于积分的说明 13874913
捐赠科研通 4349318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2388758
邀请新用户注册赠送积分活动 1382917
关于科研通互助平台的介绍 1352277