Electronic, optical and photocatalytic water splitting properties of two-dimensional monolayers of Janus Cd2XY (X = S, Se; Y = Se, Te; X ≠ Y): a first-principles study

杰纳斯 光催化 单层 材料科学 光催化分解水 分解水 凝聚态物理 纳米技术 物理 化学 催化作用 生物化学
作者
Heng Wang,F. R. Xu,Songli Dai,Shiyu Xiao,Yu Zhigang,Zean Tian
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:100 (3): 035921-035921 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1402-4896/adaf81
摘要

Abstract Two-dimensional Janus materials play a significant role in the advancement of optoelectronic devices and photocatalytic water splitting. In the present work, the stability, electronic structure, transfer properties, optical properties, and photocatalytic water splitting properties of three Janus monolayers (Cd 2 SSe, Cd 2 STe, and Cd 2 SeTe) were investigated by using first-principles calculations. It is found that they are well-stabilized with a band gap E g of 2.19, 0.88, and 1.23 eV (the photocatalytic water splitting threshold being 1.23 eV) respectively, all of which correspond to direct band gap semiconductors. They all demonstrate excellent electron mobility and hole mobility, along with high light absorption in the visible range. The band-edge potential of Cd 2 SSe crosses the potential for the redox reaction of water; Applying biaxial tensile strain enhances its light absorption efficiency and reduces the band gap, thereby increasing the performance of photocatalytic water splitting. Each step of the HER and OER reaction process with Cd 2 SSe as a catalyst can be carried out spontaneously under light conditions. The results indicate that the three Janus monolayers hold significant promise in next-generation optoelectronic devices and photocatalysts.
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
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
刚刚
刚刚
小蘑菇应助starROme采纳,获得10
刚刚
1秒前
清爽念文发布了新的文献求助10
1秒前
谢瑞完成签到,获得积分10
1秒前
yeathon发布了新的文献求助10
1秒前
时尚千万发布了新的文献求助10
1秒前
戴士杰686发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
hhhhhhh发布了新的文献求助10
2秒前
天天应助獣W采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
李爱国应助PLan采纳,获得10
3秒前
3秒前
科目三应助调皮的翠安采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zhongling发布了新的文献求助10
4秒前
wchan完成签到,获得积分10
4秒前
Akim应助刘泉采纳,获得10
5秒前
Z666666666发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
yyb1993完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
ww发布了新的文献求助10
6秒前
didi完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
刘泽泽完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助jojoba采纳,获得10
7秒前
漂亮采白发布了新的文献求助10
7秒前
9999发布了新的文献求助10
7秒前
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7727602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280024
关于积分的说明 20135825
捐赠科研通 7305222
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302497
关于科研通互助平台的介绍 2455769
邀请新用户注册赠送积分活动 2310641