亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Prediction of direct Z-scheme H and H́-phase of MoSi2N4/MoSX (X = S, Se) van der Waals heterostructures: A promising candidate for photocatalysis

光催化 异质结 光催化分解水 分解水 材料科学 密度泛函理论 范德瓦尔斯力 载流子 单层 带隙 化学物理 氧化还原 化学 纳米技术 催化作用 光电子学 计算化学 分子 有机化学 生物化学 冶金
作者
Abdul Jalil,Tingkai Zhao,Arooba Kanwal,Ishaq Ahmed
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:470: 144239-144239 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144239
摘要

Photocatalysis has emerged as an appealing strategy for environmental remediation and sustainable energy production. The density functional theory (DFT) approximations were employed to investigate the heterostructures (HTS) of 2H and 2H́ polymorphs of MoSi2N4/ MoSX (X = S, Se) for photocatalytic applications. To ensure their applicability for water-splitting photocatalysis, we examined the heterostructures for desirable electronic properties. The structures (except 2H́-MoSi2N4/MoSSe) have a direct Z-scheme type-II alignment which further favors the carrier separation causing hydrogen and oxygen production at distant positions. The bandgaps of structures lie within the desirable range of 1.23 to 3 eV, favoring visible light absorption. The difference in the work function of monolayers (of about 0.5 to 1 eV) develops an electric field at the interface of HTS, causing the separation of carriers. The reduction potential lies between −3.8 to −4.6 eV, while the oxidation potential lies between −5.7 to −6.2 eV. It indicates that although oxidation potentials incorporate water redox levels, reduction potentials of some HTS do not. To ensure HER, Gibbs free energies were calculated. The vacancy defects at S/Se site gave ΔGH∗ less than the catalytic threshold of 0.2 eV. Due to ultrafast charge transfer, broad spectral response, and improved photocatalytic capability due to the formation of radicals at the surface, heterostructures can act as a competitive choice over monolayers for water-splitting photocatalysis.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
21秒前
feng发布了新的文献求助10
32秒前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
36秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
自己发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
小二郎应助自己采纳,获得10
3分钟前
wang0626完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
punch完成签到 ,获得积分10
3分钟前
世隐完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
CCC1230发布了新的文献求助10
5分钟前
wk发布了新的文献求助10
5分钟前
优雅的平安完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
斯文败类应助CCC1230采纳,获得10
5分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
MchemG完成签到,获得积分0
6分钟前
studystudy完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
科研通AI2S应助满意的世界采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
可可完成签到 ,获得积分10
8分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510950
关于积分的说明 11155694
捐赠科研通 3245416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792891
邀请新用户注册赠送积分活动 874181
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804216