Band gap engineering of MnO via ZnO alloying: A potential new visible-light photocatalyst

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 18, 2012, Pages 9876-9887

  Kanan, Dalal K ^a   Carter, Emily A ^a,b  

^a PRINCETON UNIVERSITY   (United States)

^b Princeton University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BAND EDGE; BAND GAP ENGINEERING; MATERIALS DESIGN; PHOTO-CATALYTIC; PRACTICAL IMPLEMENTATION; REDOX REACTIVITY; REDUCTION REACTION; SOLAR-POWERED; TRANSITION-METAL OXIDES; VISIBLE-LIGHT PHOTOCATALYSTS; WATER SPLITTING; ZNO;

ALLOYING; CARBON DIOXIDE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DRIERS (MATERIALS); ENERGY GAP; METALLIC COMPOUNDS; TRANSITION METALS; ZINC OXIDE;

MANGANESE OXIDE;

EID: 84861033889     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp300590d     Document Type: Article

References (71)

1. Linsebigler, A. L.; Lu, G. Q.; Yates, J. T. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758
2. van de Krol, R.; Liang, Y.; Schoonman, J. J. Mater. Chem. 2008, 18, 2311-2320
3. Kato, H.; Asakura, K.; Kudo, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3082-3089
4. Toroker, M. C.; Kanan, D. K.; Alidoust, N.; Isseroff, L. Y.; Liao, P.; Carter, E. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 16644-16654
5. Trasatti, S. Pure and Appl. Chem. 1986, 58, 955-966
6. van Elp, J.; Potze, R. H.; Eskes, H.; Berger, R.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. B 1991, 44, 1530-1537
7. Fujimori, A.; Kimizuka, N.; Akahane, T.; Chiba, T.; Kimura, S.; Minami, F.; Siratori, K.; Taniguchi, M.; Ogawa, S.; Suga, S. Phys. Rev. B 1990, 42, 7580-7586
8. Roedl, C.; Fuchs, F.; Furthmuller, J.; Bechstedt, F. Phys. Rev. B 2008, 77, 184408
9. Ksendzov, Y.; Korobova, I.; Sidorin, K.; Startsev, G. Fiz. Tverd. Tela 1976, 18, 173-179
10. Luo, J. Org. Electron. 2010, 11, 664-669
11. Luo, J.; Xiao, L.; Chen, Z.; Gong, Q. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 133301
12. Murphy, A. B.; Barnes, P. R. F.; Randeniya, L. K.; Plumb, I. C.; Grey, I. E.; Horne, M. D.; Glasscock, J. A. Int. J. Hydrogen Energy 2006, 31, 1999-2017
13. Maeda, K.; Takata, T.; Hara, M.; Saito, N.; Inoue, Y.; Kobayashi, H.; Domen, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8286-8287
14. Deshpande, C.; Date, S. J. Mater. Sci. Lett. 1984, 3, 581-584
15. Deshprandhe, C.; Date, S. J. Mater. Sci. Lett. 1984, 3, 563-564
16. Levin, E. M.; McMurdie, H. F.; Hall, F. P.; Phase Diagrams For Ceramists; Reser, M. K.; Insley, H., Eds.; American Ceramic Society: Columbus, OH, 1956.
17. Decremps, F.; Pellicer-Porres, J.; Datchi, F.; Itie, J. P.; Polian, A.; Baudelet, F.; Jiang, J. Z. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4820-4822
18. Hengehold, R. L.; Almassy, R. J.; Pedrotti, F. L. Phys. Rev. B 1970, 1, 4784-4791
19. Segura, A.; Sans, J. A.; Manjon, F. J.; Munoz, A.; Herrera-Cabrera, M. J. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 278-280
20. Hedin, L. Phys. Rev. 1965, 139, A796-A823
21. Liao, P.; Carter, E. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 15189-15199
22. Perdew, J. P.; Levy, M. Phys. Rev. Lett. 1983, 51, 1884-1887
23. Sham, L. J.; Schluter, M. Phys. Rev. Lett. 1983, 51, 1888-1891
24. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2006, 124, 219906
25. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207-8215
26. Anisimov, V. I.; Zaanen, J.; Andersen, O. K. Phys. Rev. B 1991, 44, 943-954
27. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phys. Rev. B 1998, 57, 1505-1509
28. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158-6170
29. Franchini, C.; Bayer, V.; Podloucky, R.; Paier, J.; Kresse, G. Phys. Rev. B 2005, 72, 045132
30. Pickett, W. E.; Erwin, S. C.; Ethridge, E. C. Phys. Rev. B 1998, 58, 1201-1209
31. Jiang, H.; Gomez-Abal, R. I.; Rinke, P.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2010, 82, 045108
32. Bocquet, A. E.; Mizokawa, T.; Saitoh, T.; Namatame, H.; Fujimori, A. Phys. Rev. B 1992, 46, 3771-3784
33. Mosey, N. J.; Liao, P.; Carter, E. A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 014103
34. Shishkin, M.; Kresse, G. Phys. Rev. B 2007, 75, 235102
35. Zhou, G. C.; Sun, L. Z.; Zhong, X. L.; Chen, X. S.; Wei, L.; Wang, J. B. Phys. Lett. A 2007, 368, 112-116
36. Perdew, J. P.; Levy, M. Phys. Rev. Lett. 1983, 51, 1884-1887
37. Mosey, N. J.; Carter, E. A. Phys. Rev. B 2007, 76, 155123
38. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
39. Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284-298
40. Shaked, H.; Faber, J.; Hitterman, R. L. Phys. Rev. B 1988, 38, 11901-11903
41. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270-283
42. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261
43. Dolg, M.; Wedig, U.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1987, 86, 866-872
44. Zunger, A.; Wei, S. H.; Ferreira, L. G.; Bernard, J. E. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 353-356
45. Wei, S. H.; Ferreira, L. G.; Bernard, J. E.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1990, 42, 9622-9649
46. van de Walle, A.; Asta, M.; Ceder, G. Calphad 2002, 26, 539-553
47. van de Walle, A. Calphad 2009, 33, 266-278
48. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
49. Kresse, G.; Furthmuller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50
50. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169-11186
51. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396-1396
52. Krukau, A. V.; Vydrov, O. A.; Izmaylov, A. F.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 224106
53. Perdew, J. P.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1981, 23, 5048-5079
54. Blochl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979
55. Okazawa, T.; Kido, Y. Surf. Sci. 2004, 556, 101-108
56. Birch, F. Phys. Rev. 1947, 71, 809-824
57. Murnaghan, F. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1944, 30, 244-247
58. Fender, B. E. F.; Jacobson, A. J.; Wedgwood, F. A. J. Chem. Phys. 1968, 48, 990-994
59. Cheetham, A. K.; Hope, D. Phys. Rev. B 1983, 27, 6964-6967
60. Morosin, B. Phys. Rev. B 1970, 1, 236-243
61. Fang, Z.; Terakura, K.; Sawada, H.; Miyazaki, T.; Solovyev, I. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1027-1030
62. Jeanloz, R.; Rudy, A. J. Geophys. Res., [Solid Earth Planets] 1987, 92, 11433-11436
63. Faleev, S. V.; van Schilfgaarde, M.; Kotani, T. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 126406
64. Messick, L.; Walker, W. C.; Glosser, R. Phys. Rev. B 1972, 6, 3941-3949
65. Chou, H. H.; Fan, H. Y. Phys. Rev. B 1974, 10, 901-910
66. Plendl, J. N.; Mansur, L. C.; Mitra, S. S.; Chang, I. F. Solid State Commun. 1969, 7, 109-111
67. Cappellini, G.; Delsole, R.; Reining, L.; Bechstedt, F. Phys. Rev. B 1993, 47, 9892-9895
68. Bechstedt, F.; Delsole, R.; Cappellini, G.; Reining, L. Solid State Commun. 1992, 84, 765-770
69. Adolph, B.; Gavrilenko, V. I.; Tenelsen, K.; Bechstedt, F.; DelSole, R. Phys. Rev. B 1996, 53, 9797-9808
70. Fröhlich, H. Adv. Phys. 1954, 3, 325-361
71. Xu, Y.; Schoonen, M. Am. Mineral. 2000, 85, 543-556