Two-dimensional tetragonal AlOX (X=Cl, Br, or I) monolayers with promising photocatalytic performance: first-principles investigations

光催化 单层 四方晶系 材料科学 光催化分解水 纳米技术 化学工程 结晶学 分解水 化学 催化作用 晶体结构 有机化学 工程类
作者
Yijing Ren,Xinguo Ma,Gang Yuan,Jiajun Liao,Nan Ma,Di Li,Hui Lv
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:26 (23): 16765-16773 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d4cp00233d
摘要

It is of great significance to search for new two-dimensional materials with excellent photocatalytic water splitting properties. Here, the AlOX (X = Cl, Br, or I) monolayers were constructed to explore their electronic and optical properties as a potential photocatalyst and mechanism of high photocatalytic activity by first principles calculations, for the first time. The results show that the AlOX (X = Cl, Br, or I) monolayers are all dynamically and thermodynamically stable. It is found that the AlOI monolayer exhibits visible optical absorption with a 538 nm absorption band edge, due to its direct band gap of 2.22 eV. Moreover, an appropriate band edge potential ensures its excellent reduction-oxidation (redox) ability. The asymmetry of crystals along different directions results in a noncoplanar HOMO and LUMO as well as an anisotropy effective mass and favors the separation of photogenerated carriers. These findings present the potential of the AlOX (X = Cl, Br, or I) monolayers as photocatalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
ding应助胡帅采纳,获得10
2秒前
4秒前
5秒前
dian完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
香蕉觅云应助Juire采纳,获得10
7秒前
Tommmy发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
旋转木马828完成签到,获得积分10
13秒前
xuan完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
万万没想到完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Mak发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
凝云发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Ava应助白华苍松采纳,获得10
18秒前
赵勇发布了新的文献求助10
19秒前
imperfect发布了新的文献求助10
20秒前
ding应助小四喜采纳,获得50
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
22秒前
Amelia完成签到 ,获得积分10
24秒前
时尚大白完成签到 ,获得积分10
25秒前
Yiy完成签到 ,获得积分0
25秒前
naru发布了新的文献求助10
25秒前
ivying0209发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
顺心毛巾完成签到,获得积分10
27秒前
小李发布了新的文献求助50
27秒前
爆米花应助封印采纳,获得10
28秒前
28秒前
29秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7099539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8755309
关于积分的说明 18518645
捐赠科研通 6656832
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3139512
关于科研通互助平台的介绍 2249195
邀请新用户注册赠送积分活动 2114161