| 二维材料的高通量筛选与光催化性能预测 |
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| 引用本文： | 陈乐添,陈安,张旭,周震.二维材料的高通量筛选与光催化性能预测[J].科学通报,2021,66(6):606-624. |
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| 作者姓名： | 陈乐添 陈安 张旭 周震 |
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| 作者单位： | 南开大学材料科学与工程学院,新能源材料化学研究所,天津300350;南开大学材料科学与工程学院,新能源材料化学研究所,天津300350;南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室,天津300071 |
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| 摘 要： | 近年来,通过机械剥离法、液相剥离法和分子束外延生长法成功制备了各种性能优异的二维(two-dimensional, 2D)材料,极大推动了对2D材料特殊性质的探索.传统实验的"试错法"面临着低效率、高成本等挑战,相比之下,第一性原理计算不仅能够预测2D材料的结构和物性,还能利用预测的性质设计其可能的制备路径和方法.如β-Sb的结构、黑磷(α-P)的高载流子迁移率和迁移率各向异性以及InSe/Zr2CO2的光催化性能等,均得到了实验验证,显示了理论计算的准确性.随着超级计算机性能的提高和大量材料数据库的建立,使用不同的算法筛选出潜在的2D材料,并结合第一性原理计算可以实现2D材料的靶向设计.本文先对理论计算方法作了简要介绍,随后介绍了2D材料理论计算的进展,最后对该领域未来的发展进行了展望.
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| 关 键 词： | 二维材料 第一性原理计算 高通量筛选 光催化 |
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