Improved thermodynamic stability and visible light absorption in Zr+X codoped (X = S, Se and Te) BaTiO3 photocatalysts: A first-principles study
نویسندگان
چکیده
Band gap tuning of titanium based perovskite oxides through chalcogen doping is an attractive avenue for realizing visible light driven photocatalysis hydrogen production. Unfortunately, accommodating a atom at O-site BaTiO3 thermodynamically challenging owing to large differences in the atomic radii and electronegativities oxygen atoms. In present study we employ first-principles density functional theory calculations examine influence Zr codoping on structural, thermodynamic, opto-electronic properties photocatalytic performance X-doped (X = S, Se Te) systems. The structure energetic are computed using SCAN meta-GGA theory, while electronic optical TB-mBJ potential functional. Within valid limits chemical potentials, find that lattice would be experimentally difficult despite clear reduction band this system useful application photocatalysis. order improve synthesis feasibility under oxygen-rich as well oxygen-poor environments, propose codopant Ti-site which improves thermodynamic stability also retains cubic caused by presence atom. Our results suggest Zr+X codoped offer great opportunities practical photocatalysts production overall splitting water molecule.
منابع مشابه
assessing political stability and instability in central asia and caucasus; case study, azerbaijan and kyrgyzstan
منطقه ی آسیای مرکزی وقفقاز به عنوان منطقه ای تاریخی و به دلیل دارا بودن ذخایر عظیم هیدرو کربنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کشورهای این منطقه از عوامل عمده ی بی ثباتی نظیر عوامل جغرافیایی، اقتصادی، امنیتی، اجتماعی و سیاسی رنج می برند. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی کشورهای منطقه از نعمت استقلال ناخواسته ای برخوردار شدند که مشکلات فوق را برای آن ها چندین برابر می کرد. در این روند برخی از این...
15 صفحه اولبررسی ویژگیهای ساختاری و الکترونی ترکیب‌های AgGaX2(X=Se,S,Te) و CuSbX2(X=Se,S,Te) با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی
در این مطالعه ویژگی های ساختاری از جمله ثابت های شبکه، مدول حجمی و الکترونی ترکیب های (X=S,Se,Te) AgGaX2 وCuSbX2 (X=S,Se,Te) در حالت انبوه در چارچوب نظریۀ تابعی چگالی و روش موج های تخت بهبود یافتۀ خطی با پتانسیل کامل (FP-LAPW) با استفاده از نرم افزار Wien2k محاسبه شده است. همچنین برای بررسی ویژگیهای الکترونی این ترکیب ها، چگالی حالت های کل، ساختار نواری، چگال...
متن کاملFirst Principles Investigation of Ferromagnetism for Zn 1 - xMnxY ( Y = S , Se , Te )
Through first-principles full-potential linear muffin-tin orbital (FP-LMTO) method within the local density approximation, we investigate the structural and electronic properties of Zn1-xMnx Y (VIa) where Y represent an element of the VIa column(S, Se and Te) compounds-based diluted magnetic semiconductors (DMS) in the Zinc-blend structure. We have investigated the lattice parameters and band g...
متن کاملVisible-light absorption and large band-gap bowing of GaN1−xSbx from first principles
Applicability of the Ga(Sbx)N1−x alloys for practical realization of photoelectrochemical water splitting is investigated using first-principles density functional theory incorporating the local density approximation and generalized gradient approximation plus the Hubbard U parameter formalism. Our calculations reveal that a relatively small concentration of Sb impurities is sufficient to achie...
متن کاملذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ژورنال
عنوان ژورنال: Materials today communications
سال: 2022
ISSN: ['2352-4928']
DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.103867