研究方向
2D材料C3N5的结构和电性质 单层氮化碳C3N5是一种目前广受关注的新型石墨型二维半导体材料，已有研究表明C3N5及其氧原子掺杂的新型材料可作为优秀的催化剂，也可以用于光电设备。但是单层C3N5及新的氧掺杂结构作为新的二维材料，目前尚未被广泛研究。在本研究中通过VASP工具模拟优化其结构，得到了稳定的单层纯C3N5和其氧掺杂结构的电子属性。在静态自洽计算的基础上，得到了能带结构、态密度以及光学性质。纯单层C3N5的结构是波纹状的，通过形成能的计算发现氧原子优先取代N#2和N#5原子，此时氧掺杂单层C3N5的价带(VB)上升，进而导致整个带隙变窄，这种变化有利于提高光催化效率，扩大可见光响应范围。与未掺杂体系的电子结构相比，氧掺杂C3N5的吸收光谱向更长的波长转移，即出现红移，氧掺杂系统可以更有效地获取可见光，有利于提高光催化效率。研究表明，单层石墨型二维C3N5在光催化和光电器件方面具有重要应用潜力，相关结果为今后二维半导体的深入研究提供了理论依据。
相关学科
材料科学
关键词
光催化、二维半导体材料、光电器件
科研导师
B. X
- 上海交通大学环境科学博士毕业, 研究方向为纳米材料的制备及改性、环境友好材料的表面物理和化学、光电催化剂的第一性原理模拟以及二位材料的量化计算等；
- 博士阶段研究主要是纳米晶TiO2光电材料, 致力于纳晶TiO2光电材料的优化制备和其薄膜的微观结构调控，并应用到染料敏化太阳能电池优化中, 取得较好结果；博士毕业后曾作为技术骨干在光伏电池公司(Advanced Solar Power Co, Ltd)主要从事CdTe薄膜太阳能电池的研发工作；先后担任大学物理、大学物理实验、信号与系统、Arduino智能应用和传感原理与检测技术等多门课程的教学；参加和主持国家自然科学基金项目和省部级科研项目的研究工作，并和金华市等企业开展社会服务与合作；
- 具有科技项目辅导经历，指导学生参加多项科研训练比赛，如指导浙江省大学生科技创新竞赛多次获奖，完成撰写相应的论文，课题方向主要围绕太阳能电池及系统应用，远程实境实验仪器，Arduino/STM智能控制开发，传感器应用等不同方面。
科研成果
成果一：在英文期刊中发表学术论文
有方学者项目保证为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此，论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。有方学者最优秀的学生，不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊，而且有机会参与全球顶级的学术会议。
成果二：第一作者身份
有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中，招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度，而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来，有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名，这使得第一作者身份的含金量更为突出。
成果三：独一无二的课题
有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题，连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向，保证学生研究内容的差异性。
成果四：顶尖院校导师的推荐信
有方学者项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人，来自于美国顶尖学府的科研团队，保证了推荐信的可信度；而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处，从而大大提高了推荐信的价值。
成果五：高效备战具有高影响力、高含金量的科研竞赛
学生可以直接使用有方学者项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事，其中包括：被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的丘成桐科学奖、ISEF 国际科学与工程奖、全国青少年科技创新大赛等。
