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图5单层GeTe（a，部绿色c）和O-GeTe（b，d）的电子能带结构和状态密度图6Ar-GeTe和O-GeTe纳米片的（a）紫外-固态漫反射光谱（UV-DRS）。（c）能带结构和光催化反应示意图综上所述，布关通过超声辅助液相剥离法可以有效地剥离制备大尺寸、布关高结晶性的二维GeTe纳米片，尽管理论和实验两个方面均表明该纳米片在空气中不稳定，容易与O原子结合，但是该纳米片依旧展现出优异的光催化产氢性能，而这种光需求和氧避免的特性将使得该材料在太空供能领域具有超高的应用前景和价值，为高性能二维材料的研究提供了借鉴与指导意义。

随后，于加业封伟团队又针对Ge类二维材料进行了带隙调控和光催化应用方面的研究，相关研究成果发表在Nature Communications（DOI:10.1038/s41467-020-15262-4）。在N2氛围中对材料的光学性能表征结果表明，快推GeTe纳米片具有优异的光催化产氢性能，快推Ar-GeTe的最高光催化产氢速率可达到1.13mmol∙g-1∙h-1，比O-GeTe纳米片（0.54mmol∙g-1∙h-1）高出109%（图4）。该项工作得到了国家重点研发计划项目、动绿的通国家自然科学基金项目的资助。

Ar-GeTe（c）和O-GeTe（d）纳米片光催化循环稳定性测试图文章从2个角度对纳米片氧化后光催化性能的下降这一结果进行了解释，色建首先通过第一性原理计算了单层GeTe和O-GeTe的带隙宽度和态密度（图5），色建可以看出氧化后样品的带隙增大，但是在GeTe中，价带和导带分别由Te的p轨道和Ge的p轨道贡献，而在O-GeTe中，价带和导带主要由Te的p轨道提供的，这会使样品在氧化后更易于重组光生载流子，并降低光催化性能。首先通过搭建了空间群为R3m（160）的α-GeTe晶体模型，筑产知模拟计算O与GeTe的结合过程，筑产知证明了氧（O）原子倾向于与2个锗（Ge）原子形成更稳定的Ge-O-Ge的结构是导致二维GeTe在空气中稳定性差的根本原因。

同时，金融值得注意的是，相关理论研究表明具有层状结构的窄带隙半导体GeTe材料同样具有优异的光催化性能，值得进一步研究和探索。

协同红色线框：SAED测试区域）图4（a）样品光催化产氢量随时间变化图像发展就连苹果这样的本土公司也曾被罚过6.25亿美金的专利赔偿。

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