Se掺杂对单层MoS2电子能带结构和光吸收性质的影响

摘要：

基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Se掺杂单层MoS2能带结构和光吸特性,并分析了对其光解水性质的影响.结果表明:本征单层MoS2为直接带隙结构,禁带宽度为1.740 eV,导带底电位在H*/H2还原势之上0.430 eV,价带顶电位在OdH2O的氧化势之下0.080 eV,具有可见光催化分解水的能力,但氧化和还原能力不均衡,导致单层MoS2作为光催化剂分解水的效率不高.通过Se掺杂计算发现,单层MoS2的禁带宽度变为1.727 eV,相应的光吸收谱变化幅度几乎不变,且体系的形成能较低,表明其热力学稳定性良好.然而,导带底电位调整到HVH2还原势之上0.253 eV,价带顶电位处于OdH2O的氧化势之下0.244eV,平衡了氧化与还原能力,单层MoS2可见光催化分解水的效率得到提高.

关键词：单层MoS2、掺杂、光解水、第一性原理

所属期刊栏目：32

分类号：O641;O646;O649(物理化学（理论化学）、化学物理学)

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在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2905-2912