Electronic structure of aqueous two-dimensional photocatalyst
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The electronic structure, in particular the band edge position, of photocatalyst in presence of water is critical for photocatalytic water splitting. We propose a direct and systematic density functional theory (DFT) scheme to quantitatively predict band edge shifts and their microscopic origins for aqueous 2D photocatalyst, where thousands of atoms or more are able to be involved. This scheme is indispensable to correctly calculate the electronic structure of 2D photocatalyst in the presence of water, which is demonstrated in aqueous MoS2, GaS, InSe, GaSe and InS. It is found that the band edge of 2D photocatalysts are not rigidly shifted due to water as reported in previous studies of aqueous systems. Specifically, the CBM shift is quantitatively explained by geometric deformation, water dipole and charge redistribution effect while the fourth effect, i.e., interfacial chemical contact, is revealed in the VBM shift. Moreover, the revealed upshift of CBM in aqueous MoS2should thermodynamically help carriers to participate in hydrogen evolution reaction (HER), which underpin the reported experimental findings that MoS2is an efficient HER photocatalyst. Our work paves the way to design 2D materials in general as low-cost and high-efficiency photocatalysts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».