基于第一性原理的二维范德华半导体异质结光催化分解水研究

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为了缓解世界能源紧张和环境污染问题,氢能源被认为是新一代清洁能源,因为它燃烧后的产物就是水。同时,太阳能的利用率普遍较低,而且太阳具有非常高的能量,所以利用太阳光来激发催化剂分解水制氢是非常必要的。相比于块体半导体材料的光催化剂,二维(2D)半导体具有更优越的性能,因为2D材料具有较大的比表面积,可以延长光生电荷的寿命。但是光生电子和光生空穴一起聚集催化剂表面,又会相互影响并重新复合。所以,具有II型能带结构的2D半导体异质结,可以有效地分离光生电子和空穴,这样就使得氧化和还原反应分别在两层进行,从
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三键拉曼散射备受研究者关注并被广泛用于生物成像以及定量检测研究,其主要原因在于三键的拉曼散射信号在生物静默区(1800-2800 cm~(-1)),具备无生物背景干扰、散射峰窄(<2 nm)、颜色可调(多色)的信号输出优势。含三键的拉曼标签从单一频率扩展到多频率的信号输出促使拉曼标记技术实现了单一组分到复杂体系多元目标物的同步检测。本论文基于三键拉曼散射的诸多优势,围绕表面增强拉曼散射(surfa
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燃料电池和金属空气电池具有环境友好和能量密度高等优点,是未来理想的动力电源。氧还原反应(ORR)作为这两种电池中重要的半反应,仍然依赖于贵金属催化剂(Pt/C)。然而,铂的储量低且价格昂贵,阻碍了燃料电池和金属空气电池的大规模应用。为解决这个问题,人们付出巨大的努力来寻找高活性和低成本非贵金属催化剂。在各种候选材料中,铁氮共掺杂的碳基材料(Fe/N/C)是最有希望的非铂催化剂之一。然而,当前Fe/
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