作為現(xiàn)在能源支柱的化石能源不僅是不可再生資源,還因為自身性能,造成了一系列的環(huán)境問題,比如熱污染、溫室效應、酸雨等。這個時候新能源的開發(fā)就顯得尤為重要,其中太陽能作為新能源中容易獲取、清潔無污染的一種,日益得到人們重視。太陽能有熱利用、光利用、光化利用等多種方式。在眾多太陽能的利用方式中,利用太陽能制取氫能的方式清潔無污染,同時具有較大潛力。本文采用基于密度泛函的第一性原理探究了摻雜型單層MoS₂的電子結(jié)構(gòu)和水解制氫能力,為光催化水解制氫提供機理數(shù)據(jù)。本文的研究內(nèi)容主要包括兩部分。第一部分通過對本征和O、Se、Te摻雜單層MoS₂的結(jié)構(gòu)參數(shù)、能帶結(jié)構(gòu)、氧化還原電勢、態(tài)密度、光吸收特性和光催化潛力進行計算。結(jié)果表明,本征和摻雜的單層MoS₂的晶胞參數(shù)、鍵長隨原子半徑的增大而增大,鍵角隨原子半徑的增大而減小,摻雜前后禁帶寬度依次變小,導電性增強,摻雜后的單層MoS₂產(chǎn)生了紅移,可見光吸收效率增強。O、Se、Te摻雜單層MoS₂的導帶底電位負于水解制氫反應的還原勢,其價帶頂電勢正于水...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 光催化水解制氫原理與過程
    1.3 MoS₂ 簡介
    1.4 單層MoS₂研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
2 計算方法和軟件介紹
    2.1 主要計算方法
    2.2 軟件包介紹
3 O,Se和 Te摻雜單層MoS₂研究
    3.1 模型和計算參數(shù)
    3.2 結(jié)果與討論
    3.3 本章總結(jié)
4 MoS₍2(1-x))Se_2x吸附水分子研究
    4.1 模型與計算參數(shù)
    4.2 本征MoS₂吸附水分子分析
    4.3 不同x值的MoS₍2(1-x))Se_2x吸附水分子分析
    4.4 本章總結(jié)
5 總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀學位期間主要研究成果



本文編號：3920789