The potential of imogolite nanotubes as (co-)photocatalysts: a linear-scaling density functional theory study - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

The potential of imogolite nanotubes as (co-)photocatalysts: a linear-scaling density functional theory study

Abstrakt

We report a linear-scaling density functional theory (DFT) study of the structure, wall-polarization absolute band-alignment and optical absorption of several, recently synthesized, open-ended imogolite (Imo) nanotubes (NTs), namely single-walled (SW) aluminosilicate (AlSi), SW aluminogermanate (AlGe), SW methylated aluminosilicate (AlSi-Me), and double-walled (DW) AlGe NTs. Simulations with three different semi-local and dispersion-corrected DFTfunctionals reveal that the NT wall-polarization can be increased by nearly a factor of four going from SW-AlSi-Me to DW-AlGe. Absolute vacuum alignment of the NT electronic bands and comparison with those of rutile and anatase TiO2 suggest that the NTs may exhibit marked propensity to both photo-reduction and hole-scavenging. Characterization of the NTs’ bandseparation and optical properties reveal the occurrence of (near-)UV inside–outside charge-transfer excitations, which may be effective for electron–hole separation and enhanced photocatalytic activity. Finally, the effects of the NTs’ wall-polarization on the absolute alignment of electron and hole acceptor states of interacting water (H2O) molecules are quantified and discussed.

Cytowania

  • 2 0

    CrossRef

  • 2 6

    Web of Science

  • 2 6

    Scopus

Autorzy (10)

  • Zdjęcie użytkownika  E Poli

    E Poli

    • University of Liverpool Department of Chemistry
  • Zdjęcie użytkownika  J Elliott

    J Elliott

    • University of Liverpool Department of Chemistry
  • Zdjęcie użytkownika  L Ratcliff

    L Ratcliff

    • Imperial College London Thomas Young Centre for Theory and Simulation of Materials
  • Zdjęcie użytkownika  L Andrinopoulos

    L Andrinopoulos

    • Imperial College London Thomas Young Centre for Theory and Simulation of Materials
  • Zdjęcie użytkownika  Nicholas Hine

    Nicholas Hine

    • University of Warwick Department of Physics
  • Zdjęcie użytkownika  Arash Mostofi

    Arash Mostofi

    • Imperial College London Thomas Young Centre for Theory and Simulation of Materials
  • Zdjęcie użytkownika  C-K Skylaris

    C-K Skylaris

    • University of Southampton School of Chemistry
  • Zdjęcie użytkownika  Peter Haynes

    Peter Haynes

    • Imperial College London Thomas Young Centre for Theory and Simulation of Materials
  • Zdjęcie użytkownika  G Teobaldi

    G Teobaldi

    • University of Liverpool Department of Chemistry

Cytuj jako

Pełna treść

pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER nr 28, wydanie 7, strony 1 - 18,
ISSN: 0953-8984
Język:
angielski
Rok wydania:
2016
Opis bibliograficzny:
Poli E., Elliott J., Ratcliff L., Andrinopoulos L., Dziedzic J., Hine N., Mostofi A., Skylaris C., Haynes P., Teobaldi G.: The potential of imogolite nanotubes as (co-)photocatalysts: a linear-scaling density functional theory study// JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER. -Vol. 28, iss. 7 (2016), s.1-18
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1088/0953-8984/28/7/074003
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 14 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi