Exploring the potential of α-Ge (1 1 1) monolayer in photocatalytic water splitting for hydrogen production. FlatChem, v. 48, p. 100753, 2024.

Este estudio analiza las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas de la monocapa bidimensional de α-Ge(111) mediante enfoques basados en DFT y GW/BSE. La estabilidad térmica y dinámica se confirma a través de simulaciones de dinámica molecular ab initio y análisis de dispersión de fonones. Se observa una fuerte absorción de luz tanto en el rango visible como en el ultravioleta, junto con un alineamiento favorable de los bordes de banda para la escisión del agua a pH neutro.

De forma destacada, la monocapa de α-Ge(111) alcanza una eficiencia de conversión solar a hidrógeno (STH) predicha del 34,80 %, superando a muchos materiales 2D conocidos. Estos resultados ponen de manifiesto su gran potencial como fotocatalizador de nueva generación para la producción sostenible de hidrógeno.

Enlace: ScienceDirect