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
10秒前
Axs完成签到,获得积分10
28秒前
Kevin完成签到,获得积分10
46秒前
53秒前
羞涩的傲菡完成签到,获得积分10
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
59秒前
1分钟前
1分钟前
闲逛的木头2完成签到,获得积分20
1分钟前
捉迷藏完成签到,获得积分0
2分钟前
馆长应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
迅速的岩完成签到,获得积分10
2分钟前
HYQ完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
嘻嘻完成签到,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
徐凤年完成签到,获得积分10
4分钟前
沐雨微寒完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
欣慰外套完成签到 ,获得积分10
5分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
8分钟前
9分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
9分钟前
陀思妥耶夫斯基完成签到 ,获得积分10
9分钟前
张杰列夫完成签到 ,获得积分10
10分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
馆长应助科研通管家采纳,获得20
10分钟前
馆长应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
馆长应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
花落无声完成签到 ,获得积分10
10分钟前
11分钟前
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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4596068
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4008190
关于积分的说明 12408923
捐赠科研通 3687090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2032193
邀请新用户注册赠送积分活动 1065428
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 950759