Proposed Photosynthesis Method for Producing Hydrogen from Dissociated Water Molecules Using Incident Near-Infrared Light

材料科学 红外线的 光催化 分解水 光催化分解水 带隙 光电子学 太阳能 光化学 电子能带结构 化学物理 化学 光学 物理 凝聚态物理 催化作用 生态学 有机化学 生物 生物化学
作者
Xingxing Li,Zhenyu Li,Jinlong Yang
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:112 (1) 被引量:358
标识
DOI:10.1103/physrevlett.112.018301
摘要

Highly efficient solar energy utilization is very desirable in photocatalytic water splitting. However, until now, the infrared part of the solar spectrum, which constitutes almost half of the solar energy, has not been used, resulting in significant loss in the efficiency of solar energy utilization. Here, we propose a new mechanism for water splitting in which near-infrared light can be used to produce hydrogen. This ability is a result of the unique electronic structure of the photocatalyst, in which the valence band and conduction band are distributed on two opposite surfaces with a large electrostatic potential difference produced by the intrinsic dipole of the photocatalyst. This surface potential difference, acting as an auxiliary booster for photoexcited electrons, can effectively reduce the photocatalyst's band gap required for water splitting in the infrared region. Our electronic structure and optical property calculations on a surface-functionalized hexagonal boron-nitride bilayer confirm the existence of such photocatalysts and verify the reaction mechanism.
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
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
明理问柳完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
nini完成签到,获得积分10
2秒前
庾楼月宛如昨完成签到 ,获得积分10
4秒前
李建勋完成签到,获得积分10
5秒前
FashionBoy应助Wang采纳,获得10
7秒前
Yina完成签到 ,获得积分10
8秒前
芃123发布了新的文献求助10
8秒前
研友_8WO978发布了新的文献求助10
8秒前
尤瑟夫完成签到 ,获得积分10
9秒前
研友-wbg-LjbQIL完成签到 ,获得积分10
9秒前
wwww完成签到 ,获得积分10
11秒前
daheeeee完成签到,获得积分10
12秒前
苹果完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
从容芮应助nav采纳,获得10
17秒前
脑洞疼应助研友_8WO978采纳,获得10
17秒前
Wang完成签到,获得积分10
17秒前
海藻酸完成签到,获得积分10
19秒前
shor0414完成签到 ,获得积分10
20秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
20秒前
fy1990完成签到 ,获得积分10
23秒前
smottom完成签到,获得积分10
26秒前
顷梦完成签到,获得积分10
27秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
27秒前
organic tirrttf完成签到,获得积分10
28秒前
痴情的靖柔完成签到 ,获得积分10
28秒前
芃123完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
无奈醉柳完成签到 ,获得积分10
30秒前
Li发布了新的文献求助10
31秒前
lyt010307完成签到,获得积分10
32秒前
石破天惊完成签到,获得积分10
34秒前
minmin完成签到,获得积分10
34秒前
qzp完成签到 ,获得积分10
34秒前
可爱邓邓完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
Jaylou完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
豆浆油条完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330118
关于积分的说明 10244374
捐赠科研通 3045503
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671716
邀请新用户注册赠送积分活动 800613
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759557