单轴应力调控单层黑磷的能带、电子结构与光学性能

为了研究单层黑磷的物理性能及其应用,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了单层黑磷受单轴应力影响的能带结构、电子及光学性能。通过结构优化获得平衡态下的单层黑磷晶格常数。分别沿X轴与Y轴施加单轴应力,计算不同应力下单层黑磷的电子结构与光学性质。结果表明,黑磷带隙可以在0～1.346 eV被外部应力有效调节。X轴压应变为10%可使单层黑磷由半导体转变为金属性。在X轴或Y轴施加拉应变时,黑磷的光学图像会出现红移;当X轴或Y轴受压应变时,光学图像会出现蓝移。同时发现单层黑磷各项光学性质均对紫外光非常敏感。此外,发现单轴应力调控的黑磷具有较高的折射率。     

石墨烯在光催化中的应用和研究进展

作为一种新型纳米材料,石墨烯在很多领域都有着广泛的应用,受到了研究者们的高度关注。光催化材料和技术在解决能源和环境问题方面有着非常广阔的应用前景。石墨烯基纳米复合材料具有优良的导电性和电子迁移率、高吸附活性、高比表面积和透明度等优点,可作为一种新型的光催化剂,应用于解决我国日益严重的环境污染问题,加速推进新型能源的发展利用。在光催化应用方面,石墨烯及其复合材料由于具有材料低价易得、光生电子传输性良好和绿色环保等优点,可以在光催化降解有机物、光催化水解制氢和光催化还原二氧化碳中发挥独特作用。介绍了石墨烯材料在光催化领域中的应用,归纳总结了石墨烯参与光催化过程的可能机制。随着石墨烯在光催化领域中应用的快速发展,及时总结和讨论石墨烯在这些领域应用中的最新进展有着非常重要的意义。