单层MoS2在合金化及应力调控下光催化裂解水产氢的理论研究

摘要

基于密度泛函的第一性能原理计算方法研究了单层MoS 2分别与MoSe 2、MoTe 2、WS 2进行合金化,以及加入2%应力条件下,对光催化裂解水性能的影响。计算结果表明,单层MoS 2通过与MoSe 2、MoTe 2、MoWS 2进行合金化,并施加压应力两种手段进行调控,可使带隙变大的同时,提高CBM(conduction band minimum)带边位置,从而提高光催化分解水的效率。通过能带和态密度的计算表明,合金元素原子形成的不是孤立能级而是能带,对载流子寿命影响小。