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光催化或電催化制備高附加值化學品為解決能源危機和環境污染提供可能的解決方案。光催化通常使用光驅動活化光催化劑并且進行電荷分離，主要的光催化劑是半導體。電催化通常由外電場驅動，通常主要的電催化劑是具有高導電性的金屬。由于光催化和電催化之間的機理不同，目前在光催化和電催化兩種形式之間轉變仍未曾深入研究。

有鑒于此，昆士蘭理工大學寇良治、溫州大學譚歆等報道通過DFT計算模擬發現鐵電異質結材料Mo-BN@In₂Se₃和WSe₂@In₂Se₃在不同極化方向由于內建電場或者電子轉移，能夠作為半導體性質或金屬性質，從而分別能夠作為光催化劑或電催化劑。

主要內容：

（1）

通過考察氮氣還原反應和HER反應，發現金屬構筑的異質結能夠作為優秀的電催化劑，半導體異質結作為光催化劑具有更好的光吸收能力和更強大的電荷分離以及更低的Gibbs自由能差值。

（2）

本文研究結果有助于理解物理性質與電子相變之間的關系，而且為改善催化反應性能提供一種簡單方便的方法。

參考文獻

Lin Ju, Yandong Ma, Xin Tan*, and Liangzhi Kou*, Controllable Electrocatalytic to Photocatalytic Conversion in Ferroelectric Heterostructures, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10271

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10271