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
tt完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
小林发布了新的文献求助30
刚刚
幽默柚子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
4123658发布了新的文献求助10
1秒前
errui发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助大方藏花采纳,获得10
1秒前
xcx发布了新的文献求助10
1秒前
zzzx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
阳阳发布了新的文献求助10
3秒前
bowen完成签到,获得积分10
3秒前
SmileyZhang完成签到 ,获得积分10
3秒前
东方元语发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助三里墩头采纳,获得10
3秒前
CipherSage应助Wff采纳,获得10
4秒前
陈醒醒发布了新的文献求助10
5秒前
Luyao完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
errui完成签到,获得积分10
7秒前
魁梧的丹亦完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zjy完成签到,获得积分10
8秒前
AAA完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助落寞平萱采纳,获得10
8秒前
赵梦杰完成签到,获得积分10
8秒前
shuai发布了新的文献求助30
9秒前
Dirty要大口喝完成签到,获得积分10
9秒前
wmf完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
CodeCraft应助璟晔采纳,获得10
10秒前
称心的语梦完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助微笑的烨霖采纳,获得10
11秒前
大浦渔民发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
稳重的烙完成签到 ,获得积分10
12秒前
小蘑菇应助务实笔头采纳,获得10
12秒前
正正完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6317756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8133944
关于积分的说明 17050590
捐赠科研通 5372747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852137
邀请新用户注册赠送积分活动 1830016
关于科研通互助平台的介绍 1681589