Strain Engineering to Improve the Electronic and Photocatalytic Properties of the Inorganic Graphenylene Based on SiC

材料科学 光催化 极限抗拉强度 拉曼光谱 石墨烯 带隙 复合材料 抗压强度 拉伤 碳化硅 密度泛函理论 纳米技术 计算化学 光电子学 光学 化学 催化作用 物理 医学 生物化学 内科学
作者
Nícolas Martins,José A.S. Laranjeira,Sérgio de Azevedo,Júlio R. Sambrano
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (4): 2700-2708 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsaelm.4c00245
摘要

Computational simulations based on density functional theory (DFT) were carried out to show that biaxial strain (ε; −10% to +10%) engineering is a smart choice to modify the main properties of the two-dimensional inorganic graphenylene-like silicon carbide (IGP-SiC). It was demonstrated that the compressive deformation leads to a buckling effect on the IGP-SiC; however, the planar configuration remains along the tensile strain. The IGP-SiC under both compressive (ε = 0 to −10%) and tensile (ε = 0 to +10%) regimes is thermally stable at 700 K, as unveiled by ab initio molecular dynamics simulations. By assessing the Raman spectrum, the E2g modes are red-shifted with tensile strain, which is similar to the graphene’s tendency. Also, tensile deformation reduces the band gap energy from 3.22 eV (ε = 0%) to 2.48 eV (ε = +10%), leading the IGP-SiC to a visible-light spectrum. On the other hand, the compressive regime induces an opening of the band-gap energy to 4.05 eV (ε = −10%). Other remarkable results for strained IGP-SiC are the photocatalytic properties maintained at biaxial strain because the band edges meet the oxidation and reduction standard potentials, especially for strain regimes from +4% to +10%. Besides this, the IGP-SiC under strain application is a suitable alternative in photocatalytic degradation and water desalination due to its good performance in all pH environments.
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
zhoudun完成签到,获得积分10
刚刚
YMY完成签到,获得积分10
刚刚
舒适的如萱应助搞怪元彤采纳,获得10
刚刚
脑洞疼应助mocheer采纳,获得20
1秒前
Betty完成签到,获得积分10
1秒前
ll123完成签到,获得积分10
1秒前
WSR发布了新的文献求助10
2秒前
曲小晴完成签到,获得积分10
2秒前
cheche完成签到,获得积分10
2秒前
陈思完成签到,获得积分10
2秒前
云吞完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
欢欢完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
科研通AI6.4应助小巧晓夏采纳,获得10
3秒前
不再挨训完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
乐乐应助机器机器学习采纳,获得10
3秒前
威武大将军完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
echo完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助机器机器学习采纳,获得10
4秒前
4秒前
Cx330完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
充电宝应助机器机器学习采纳,获得10
4秒前
orixero应助机器机器学习采纳,获得10
4秒前
orixero应助机器机器学习采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4应助泉竹晓筱采纳,获得10
4秒前
李倩完成签到,获得积分10
5秒前
飘逸鸽子完成签到,获得积分10
5秒前
摘星的小孩完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
害羞含卉完成签到,获得积分10
5秒前
川荣李奈完成签到,获得积分10
5秒前
未完成完成签到,获得积分0
5秒前
俊俊完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
犹豫的向松完成签到 ,获得积分10
6秒前
濮阳灵竹完成签到,获得积分10
6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
The anomeric effect 1000
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: When Achievement Is not So Perfect 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7726551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9278778
关于积分的说明 20129185
捐赠科研通 7303605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302207
关于科研通互助平台的介绍 2455582
邀请新用户注册赠送积分活动 2310156