| Pt-C3N4/BiOCl S型异质结应用于光催化CO2还原的理论计算研究(英文) |
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| 作者姓名： | 罗铖 龙庆 程蓓 朱必成 王临曦 |
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| 作者单位： | 1. 武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室;2. 中国地质大学(武汉),材化学院太阳燃料实验室 |
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| 基金项目： | supported by the National Key Research and Development Program of China(2022YFB3803600,2022YFE0115900);;National Natural Science Foundation of China(22238009,51932007,52173065,21905219,22208332,22278324);;Natural Science Foundation of Hubei Province of China(2022CFA001);;China Postdoctoral Science Foundation(2022M710137);;Innovative Research Funds of SKLWUT,China(2022-CL-A1-01)~~; |
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| 摘 要： | 光催化CO2还原制备可再生的碳氢燃料为缓解温室效应、解决能源短缺问题提供了一个可行的办法。然而,单一组分光催化剂的CO2还原活性非常低。一是因为光生载流子的快速复合导致光子效率很低。二是因为CO2的活化需要较高的能垒。对此,研究人员作出了许多改进以提高CO2还原性能。例如,发展S型异质结可以增强载流子的分离和光催化剂的氧化还原能力,引入金属单原子助催化剂可以优化反应热力学。因此,协同利用S型异质结和金属单原子修饰将能同时促进载流子的转移和CO2还原反应过程。本文构建了由单原子Pt负载的g-C3N4和BiOCl组成的Pt-C3N4/BiOCl异质结模型。用密度泛函理论计算研究了其光催化性能,包括几何结构和电子性质的探索、CO2转化过程的模拟。差分电荷密度结果表明g-C3N4中的电子转移至BiOCl,这是由于g-C3
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| 关 键 词： | S型异质结 密度泛函理论 光催化CO2还原 单原子Pt 氮化碳 BiOCl 内建电场 |
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