近日，星空在线登录,星空（中国）任俊峰教授团队在自然指数期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表了题为“High-Throughput Computing of Janus Chalcogenides as Photocatalysts and Piezoelectric Materials for Overall Water Splitting”的学术论文。山东师范大学为唯一论文署名单位，博士研究生王佳丽为第一作者，任俊峰教授和齐思云讲师为通讯作者。

二维材料中本征电场的存在为光催化剂带来了希望，它不仅降低了水分解所需的1.23 eV带隙要求，还加速了光生载流子的分离。受MA₂X₄家族广泛应用的启发，我们预测了一种由MA₂X₄衍生的Janus ZMXAY材料，并从512种候选材料中筛选出5种可作为高效全解水的光催化剂。它们表现出合适的带隙和带边位置、高迁移率和显著的各向异性的载流子输运特性，在可见光范围内发生强光吸收并呈现出较高的太阳能-氢转化效率。更重要的是，通过其本身的光生载流子提供的驱动力可实现自发全解水反应。本研究为多功能电子器件提供了理想的候选材料，并对实验研究提供了重要的理论支持。

以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省高等学校青创科技计划项目的资助。

论文连接：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c03062