Dicarbon nitride and Janus transition metal chalcogenides van der Waals heterojunctions for photocatalytic water splitting

异质结 光催化 杰纳斯 分解水 材料科学 光催化分解水 石墨烯 范德瓦尔斯力 带隙 过渡金属 单层 电场 氮化物 纳米技术 光电子学 图层(电子) 化学 分子 物理 催化作用 量子力学 生物化学 有机化学
作者
Yan Su,Weiguang Chen,Wen Xiong,Liang Yang,Ronghui Luo,Fei Wang
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:35 (1): 014003-014003 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-648x/ac9e85
摘要

Two-dimensional graphene-like dicarbon nitride (C2N) is a newly synthesized metal-free material, which has attracted significant research interest owing to the direct band gap, high carrier mobility, thermal stability, and great tunable properties. However, their application in photocatalytic water splitting has not been well explored. In this work, the properties of photocatalytic water decomposition in heterojunctions composed of C2N and transition metal dichalcogenides (TMDs) with Janus structure MoXY (X, Y = S, Se, Te) are systematically studied by the first-principles calculations based on density functional theory. The results show that except for MoTeS/C2N, the other five heterojunctions have type-Ⅱ band alignment, which causes electrons and holes to gather in the C2N and MoXY layer separately. Because the coupled built-in electric field at the intra-layer and inter-layer of asymmetric TMDs with Janus structure forms van der Waals heterojunction, the external electric field is an effective means of modulating the electronic properties of the heterojunction. Under the imposition of an external electric field, the MoSeS/C2N, MoTeSe/C2N, and MoTeS/C2N heterojunctions meet the band edge requirements for the photocatalytic decomposition of water. Detailed analysis demonstrates that the MoSeS/C2N heterojunction could effectively improve the optical absorption properties of monolayer C2N, making it a potential photocatalytic water decomposition material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
朱佳玉发布了新的文献求助10
刚刚
方方土完成签到,获得积分10
刚刚
完美世界应助毛毛采纳,获得10
1秒前
不安青牛应助加菲丰丰采纳,获得10
2秒前
zho发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的函函应助zhong采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助五月天采纳,获得10
4秒前
钱海雪发布了新的文献求助10
4秒前
taozi完成签到,获得积分10
4秒前
芒果味猕猴桃完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Liar应助雯雯采纳,获得20
7秒前
keyan完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
xx完成签到,获得积分10
8秒前
song完成签到,获得积分10
8秒前
wss533完成签到,获得积分10
8秒前
蔚蓝夜之形完成签到,获得积分10
9秒前
nani完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
wss533发布了新的文献求助10
11秒前
西瓜汁完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
shen发布了新的文献求助10
12秒前
ranj驳回了oceanao应助
12秒前
大模型应助Archer采纳,获得10
13秒前
传奇3应助追梦采纳,获得10
14秒前
木cheng发布了新的文献求助10
14秒前
毛毛完成签到,获得积分10
14秒前
隋磊完成签到,获得积分10
15秒前
领导范儿应助小张z采纳,获得10
15秒前
上邪发布了新的文献求助10
16秒前
王振强完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2806679
关于积分的说明 7870461
捐赠科研通 2465012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312079
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629860
版权声明 601892