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
1033sry完成签到,获得积分10
刚刚
沉睡的多巴胺关注了科研通微信公众号
1秒前
jckdsg发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
liu发布了新的文献求助10
4秒前
磷酸丙糖异构酶应助Fu采纳,获得10
5秒前
5秒前
aaaaaaaaaaaa应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
毛豆应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
微小桑应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
echo完成签到,获得积分10
11秒前
zkb完成签到,获得积分10
12秒前
Hua关闭了Hua文献求助
13秒前
xyz完成签到,获得积分10
14秒前
一恒完成签到,获得积分10
15秒前
goku完成签到,获得积分10
15秒前
scenerioxin关注了科研通微信公众号
16秒前
滋滋完成签到,获得积分10
16秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Pepsi发布了新的文献求助10
17秒前
有话好好说完成签到 ,获得积分10
17秒前
紫愿发布了新的文献求助10
17秒前
Yzh完成签到,获得积分10
17秒前
liu完成签到,获得积分10
18秒前
Kay关闭了Kay文献求助
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
马克完成签到,获得积分10
22秒前
机灵天蓝完成签到,获得积分10
24秒前
调皮秋尽完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7272009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8892762
关于积分的说明 18799243
捐赠科研通 6946580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3204550
关于科研通互助平台的介绍 2376825
邀请新用户注册赠送积分活动 2180131