Two-dimensional Pd3(AsSe4)2 as a photocatalyst for the solar-driven oxygen evolution reaction: a first-principles study

单层 光催化 分解水 材料科学 半导体 析氧 价带 氧气 价(化学) 密度泛函理论 带隙 纳米技术 光电子学 化学物理 计算化学 化学 物理化学 催化作用 电化学 有机化学 电极 生物化学
作者
Zhen Gao,Xin He,Wenzhong Li,Yao He,Kai Xiong
出处
期刊:RSC Advances [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (17): 11742-11750 被引量:3
标识
DOI:10.1039/d3ra00592e
摘要

The relationship between the structure and properties of materials is the core of material research. Bulk Pd3(PS4)2 materials have been successfully synthesized in the field of three-dimensional materials. After that, various studies on two-dimensional layered materials were conducted. Inspired by these successes, this work used density functional theory based on first principles to explore similar two-dimensional Pd3(AsX4)2, where X is S, Se, or Te belonging to the same group. Our findings demonstrate that the Pd3(AsS4)2 and Pd3(AsSe4)2 monolayers, with HSE06 band gaps of 2.37 and 1.36 eV, respectively, are indirect semiconductors. Additionally, their carrier mobilities [523.23 cm2 s-1 V-1 and 440.6 cm2 s-1 V-1] are also proved to be superior to MoS2 [∼200 cm2 s-1 V-1]. The optical calculations indicate that the Pd3(AsSe4)2 monolayer yields suitable valence band edge positions for the visible-light-driven water splitting reactions. More interestingly, at a low applied voltage of 0.14 V, Pd3(AsSe4)2 exhibits outstanding oxygen evolution reaction performance. In this study, the possible mechanism for the ability of Pd3(AsSe4)2 monolayer to promote photocatalysis and oxygen evolution was explained, which may pave the way for the practical design of further solar-driven high-quality water splitting photocatalysis.

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
2秒前
HJCKYCG完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
学术渣渣完成签到,获得积分10
2秒前
天天就是我完成签到,获得积分10
3秒前
幽默从灵完成签到,获得积分10
3秒前
恋空完成签到,获得积分10
5秒前
keyanqianjin发布了新的文献求助10
5秒前
怕黑的妙菱完成签到,获得积分10
6秒前
完美世界应助王66采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
temp应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
刘承昭发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助正直沧海采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
aaaaaaaaaaaa应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
阿龙完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7191898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828564
关于积分的说明 18639442
捐赠科研通 6826859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175528
关于科研通互助平台的介绍 2327206
邀请新用户注册赠送积分活动 2149931