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J-GLOBAL ID：202002215796151006   整理番号：20A0785706

安定なP_4O_2/黒リンヘテロ構造と高い太陽-水素効率を持つ水分解反応の有望な光触媒【JST・京大機械翻訳】

A promising photocatalyst for water-splitting reactions with a stable sandwiched P₄O₂/black phosphorus heterostructure and high solar-to-hydrogen efficiency

著者 (3件)： Lu Baichuan (Key Laboratory of Cluster Science of Ministry of Education, Beijing Key Laboratory of Photoelectronic/Electro-photonic Conversion Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China. [e-mail] [e-mail]) ,  Zheng Xiaoyan ,  Li Zesheng
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 12  号： 12  ページ： 6617-6623  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 黒リン(BP)は,その調整可能なバンドギャップと高い正孔移動度のため,有望な二次元(2D)半導体である。しかしながら,大気条件下でのその容易な分解は,光触媒水分解反応におけるその応用を大きく制限する。この欠点を克服するために,著者らは,空気中のP_4O_2の自動形成と高安定性を考慮して,サンドイッチP_4O_2カプセル化BP(P_4O_2/BP)2D材料を設計するための戦略を提案した。第一原理計算を用いて20個のサンドイッチP_4O_2/BP系を含む五つの異なる充填モデルを系統的に考察した。20個のサンドイッチP_4O_2/BP系の三重スクリーニング過程を通して,固有電場を有するO-1-P系は,小さい直接バンドギャップ(1.34eV),低励起子結合エネルギー,高正孔移動度,超高太陽から水素への効率が22.77%を含む光触媒水分解反応のすべての望ましい特徴を結合することを見出した。Gibbs自由エネルギー計算により,完全水分解反応の活性部位と可能な反応経路も確認した。本研究は,光触媒水分解反応における応用のための高性能を有する安定な2D材料の設計と製造のための有用な指針を提供する。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 活性部位 ,  反応経路 ,  *分解反応 ,  *太陽 ,  励起子 ,  スクリーニング ,  半導体 ,  バンドギャップ ,  *水素 ,  *光触媒 ,  二次元 ,  電場 ,  Gibbs自由エネルギー ,  結合エネルギー
準シソーラス用語： 直接バンドギャップ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 黒リン ,  ヘテロ構造 ,  太陽 ,  水素 ,  水分解 ,  光触媒