在污染越来越严重的今天,能源和环境是各国面临的两大难题,太阳能这种清洁能源受到各国广泛关注。
光催化被认为是一种有望将低密度太阳能转化为高密度化学能的技术,然而传统的半导体光催化剂诸如TiO2,由于其本身存在较大的nei部结构缺陷导致光xi收效率较低。
所以寻找一种能在可见光下具有较强活x的新型光催化剂势在必行,于是石墨相碳化氮g-C3N4被科学家们He成出来。
g-C3N4比TiO2更优质,但这种新的He成材料本身也有缺陷,还是无法满足科学家们的野心。
科学家们岂肯善罢甘休,他们通过在g-C3N4中掺杂金属或非金属原子,强行改变g-C3N4的微观结构及光学、电学等物理x质,以达成高效转化太阳能的目标,最终解决污染,造福人类。
隔壁物理系的哈克曼教授团队,正在从事这份造福人类、拯救地球M_亲的伟大事业。
哈克曼教授的困惑是,到底哪种元素以怎样的方式掺入g-C3N4的哪个部位,才能达成最优效果?
这又回到了凝聚态物理的基础理论研究,凝聚态物质微观结构分析和缺陷定义这tao理论是否可以优化?
沈奇在《基于球面稳定同伦群的缺陷拓扑学研究》一文中提出了一种理论上可行的优化方案,这让哈克曼教授看到希望。
当初沈奇起草这篇论文时,也没关注石墨相碳化氮之类的新材料,他做的是宏观的理论研究,不会太在意具体的物质应用。
现在沈奇对具体物质起了好奇心,数学、物理、化学此刻在他的心中shen度融He、纵横交错。
第333章最后一个条件
沈奇找哈克曼教授要了点石墨相碳化氮的实物,它是种淡黄颜色的粉末,没有毒,但也不能吃。
“这里需要进行DFT计算。”
“几何结构优化计算考虑的电子交换关联泛函基于广义梯度近似的PW91函数,这设定没有任何问题,泛函我拿手。”
“基于这个模型,那么基函数采用全电子轨道计算的TZP基组,能量的收敛标准是10的负四次方eV。”
沈奇在电脑中*作ADF,对石墨相碳化氮量子点进行TDDFT计算**嘟嘟嘟!
电脑主机报警。
显示屏黑了。
“什么情况,玩坏了?你这是B着我纯脑补?”
沈奇无语了,他纯脑补出来的论文顺利刊登在PRL上,他运用强大的计算机模拟功能,结果玩死机了。
“看来还是人脑靠谱,电脑它掉链子A。”
沈奇申请换了台x能更强大的电脑,这次终于没掉链子。
通过大量的计算机模拟,沈奇对各种具体凝聚态物质的x质更加了解,结He海量的物理、化学文献,沈奇急速积累更shen层次的物理、化学知识。
本章未完...
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