Cross-dimensional Activation of Two-Dimensional Semiconductors for Photocatalytic Heterojunctions

Projektinformationen

CATCH

ID Finanzhilfevereinbarung: 101002219

DOI

10.3030/101002219

EK-Unterschriftsdatum 18 Dezember 2020

Startdatum 1 Mai 2021

Enddatum 30 April 2026

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 999 946,00

EU-Beitrag

€ 1 999 946,00

Koordiniert durch

OULUN YLIOPISTO
Finland

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Leistungen

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan (DMP)

Computationally optimized structures will be created continuously during the project and will be available to public

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (43)

Hierarchical nickel carbonate hydroxide nanostructures for photocatalytic hydrogen evolution from water splitting

Autoren: Parisa Talebi, Rossella Greco, Takashi Yamamoto, Mahdiyeh Zeynali, Saeid Asgharizadeh, Wei Cao
Veröffentlicht in: Materials Advances, Ausgabe 5, 2024, Seite(n) 2968-2973, ISSN 2633-5409
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3ma00977g

Synthesis and Characterization of the Ternary Nitride Semiconductor Zn2VN3: Theoretical Prediction, Combinatorial Screening, and Epitaxial Stabilization

Autoren: Siarhei Zhuk; Andrey A. Kistanov; Simon C. Boehme; Simon C. Boehme; Noemie Ott; Fabio La Mattina; Michael Stiefel; Maksym V. Kovalenko; Maksym V. Kovalenko; Sebastian Siol
Veröffentlicht in: Chemistry of Materials, Ausgabe 33, 2021, Seite(n) 9306–9316, ISSN 0897-4756
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c03025

Interfacial linkage modulated amorphous molybdenum sulfide/bismuth halide perovskite heterojunction for enhanced visible-light-driven photocatalytic hydrogen evolution

Autoren: He Zhao, Rossella Greco, Rafal Sliz, Olli Pitkänen, Krisztian Kordas, Satu Ojala
Veröffentlicht in: Applied Catalysis B: Environment and Energy, Ausgabe 358, 2024, Seite(n) 124454, ISSN 0926-3373
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124454

Combining Ce-metal–organic framework with CdS for efficient photocatalytic removals of heavy metal ion and organic pollutant under visible and solar lights

Autoren: Jiefeng Meng, Min He, Feng Li, Taohai Li, Zhongjia Huang, Wei Cao
Veröffentlicht in: Inorganica Chimica Acta, Ausgabe 557, 2023, Seite(n) 121701, ISSN 0020-1693
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ica.2023.121701

Nickel nanoparticle-activated MoS2 for efficient visible light photocatalytic hydrogen evolution

Autoren: Xinying Shi, Meng Zhang, Xiao Wang, Andrey A. Kistanov, Taohai Li, Wei Cao, Marko Huttula
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 14, 2022, Seite(n) 8601 - 8610, ISSN 2040-3364
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2nr01489k

Hydrothermal Synthesis of Ni3TeO6 and Cu3TeO6 Nanostructures for Magnetic and Photoconductivity Applications

Autoren: Javier Fernández-Catalá, Harishchandra Singh, Shubo Wang, Hannu Huhtinen, Petriina Paturi, Yang Bai, Wei Cao
Veröffentlicht in: ACS Applied Nano Materials, Ausgabe 6, 2023, Seite(n) 4887–4897, ISSN 2574-0970
Herausgeber: ACS Publications
DOI: 10.1021/acsanm.3c00630

Sm-MOF decorated cotton for efficient on-demand oil-water separation and organic pollutants removal

Autoren: Jiefeng Meng, Jun Teng, Feng Li, Taohai Li, Rossella Greco, Wei Cao
Veröffentlicht in: Separation and Purification Technology, Ausgabe 358, 2025, Seite(n) 130248, ISSN 1383-5866
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.seppur.2024.130248

Cu-based Z-schemes family photocatalysts for solar H2 production

Autoren: Rossella Greco, Romain Botella, Javier Fernández-Catalá
Veröffentlicht in: Hydrogen, Ausgabe 4, 2023, Seite(n) 620-643, ISSN 2673-4141
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute
DOI: 10.3390/hydrogen4030040

One-pot hydrothermal synthesis of FeNbO4 microspheres for effective sonocatalysis

Autoren: Min He, Defa Li, Yu Liu, Taohai Li, Feng Li, Javier Fernández-Catalá, Wei Cao
Veröffentlicht in: New Journal of Chemistry, Ausgabe 48, 2024, Seite(n) 6704-6713, ISSN 1144-0546
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3nj05239g

Improving Bandgap Determination by Optical Spectroscopy: Comparative Evaluation of ISARS, UV–vis, and Diffuse Reflectance

Autoren: Huy Pham, Juliana Cardoso Neves, Rongjing Yan, Viktorija Pankratova, Wei Cao, Dongmao Zhang
Veröffentlicht in: ACS Measurement Science Au, Ausgabe 5, 2025, Seite(n) 666–676, ISSN 2694-250X
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.5c00059

Enhanced visible light-driven hydrogen evolution in non-precious metal Ni2P/CdIn2S4 S-type heterojunction via rapid interfacial charge transfer

Autoren: Jun Teng, Feng Li, Taohai Li, Marko Huttula, Wei Cao
Veröffentlicht in: Materials Today Advances, Ausgabe 22, 2024, Seite(n) 100503, ISSN 2590-0498
Herausgeber: Elsevier Ltd
DOI: 10.1016/j.mtadv.2024.100503

A facile synthesis of K3PMo12O40/WO3 crystals for effective sonocatalytic performance

Autoren: Linjing Li, Feng Li, Taohai Li, Wei Cao
Veröffentlicht in: RSC advances, Ausgabe 13, 2023, Seite(n) 15981 - 15992, ISSN 2046-2069
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3ra02531d

Insights into Ni3TeO6 calcination via in situ synchrotron X-ray diffraction

Autoren: Shubo Wang, Javier Fernández-Catalá, Qifeng Shu, Marko Huttula, Wei Cao, Harishchandra Singh
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 28913-28921, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp03765k

Coating polyurethane sponge with Dy-MOF for efficient oil–water separation in complex environments

Autoren: Jiefeng Meng, Feng Li, Taohai Li, Wei Cao
Veröffentlicht in: Applied Surface Science, Ausgabe 614, 2023, Seite(n) 156183, ISSN 0169-4332
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.156183

Highly selective cathodic H2O2 electrosynthesis by a metal tellurate/carbon black composite material

Autoren: Gabriel Alemany-Molina, Javier Fernández-Catalá, Wei Cao, Emilia Morallón, Diego Cazorla-Amorós
Veröffentlicht in: Materials today chemistry, Ausgabe 35, 2024, Seite(n) 101858, ISSN 2468-5194
Herausgeber: Elsevier Ltd
DOI: 10.1016/j.mtchem.2023.101858

Swarm Smart Meta-Estimator for 2D/2D Heterostructure Design

Autoren: Romain Botella, Andrey A. Kistanov, Wei Cao
Veröffentlicht in: Journal of Chemical Information and Modeling, Ausgabe 63, 2023, Seite(n) 6212–6223, ISSN 1549-9596
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jcim.3c01509

Activating two-dimensional semiconductors for photocatalysis: a cross-dimensional strategy

Autoren: R. Botella, W. Cao, J. Celis, J. Fernández-Catalá, R. Greco, L. Lu, V. Pankratova, F. Temerov
Veröffentlicht in: Journal of Physics: Condensed Matter, Ausgabe 36, 2024, Seite(n) 141501, ISSN 0953-8984
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648x/ad14c8

Chemical properties of superatomic Li3O clusters from a density functional theory perspective: formation of chloride and adsorption behavior on graphynes

Autoren: Xiao Wang, Meng Zhang, Wei Cao
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 11708-11714, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3cp05478k

A facile morphology-controllable synthetic route to monodisperse K3PMo12O40▪nH2O crystals

Autoren: C.-H. Yu, Z-M. Qiang, S.-W. Yu, T.-H.Li, F. Li, M. Huttula, W. Cao
Veröffentlicht in: Materials Today Chemistry, Ausgabe 26, 2022, Seite(n) 100988, ISSN 2468-5194
Herausgeber: Elsevier Ltd
DOI: 10.1016/j.mtchem.2022.100988

Screener and enumerator with force-field optimization (SEFFO): Algorithm for searching adsorption sites and configurations on 2D materials

Autoren: Leran Lu, Wei Cao, Romain Botella
Veröffentlicht in: Computer Physics Communications, Ausgabe 308, 2025, Seite(n) 109440, ISSN 0010-4655
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cpc.2024.109440

1 T′/2 H MoS2 nanoflowers integrated with bismuth halide perovskite for improved photocatalytic hydrogen evolution

Autoren: He Zhao, Rossella Greco, Hannu-Pekka Komsa, Rafal Sliz, Olli Pitkänen, Krisztian Kordas, Satu Ojala
Veröffentlicht in: Applied Catalysis B: Environment and Energy, Ausgabe 357, 2024, Seite(n) 124318, ISSN 0926-3373
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124318

Z-scheme Bi2O₃/Bi/ZnIn2S₄ photocatalyst for enhancing the removal performance of Cr(VI), 2,4-dinitrophenol and tetracycline

Autoren: Jing Luo, Zhaoxia Shi, Jiefeng Meng, Feng Li, Taohai Li, Meng Zhang, Rossella Greco, Wei Cao
Veröffentlicht in: Journal of industrial and engineering chemistry, Ausgabe 124, 2023, Seite(n) 250-262, ISSN 1226-086X
Herausgeber: Korean Society of Industrial Engineering Chemistry
DOI: 10.1016/j.jiec.2023.04.014

g-C3N4-Based Direct Z-Scheme Photocatalysts for Environmental Applications

Autoren: Javier Fernández-Catalá, Rossella Greco, Miriam Navlani-García, Wei Cao, Ángel Berenguer-Murcia, Diego Cazorla-Amorós
Veröffentlicht in: Catalysts, Ausgabe 12, 2022, Seite(n) 1137, ISSN 2073-4344
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/catal12101137

High-performance ZnIn2S4/Ni(dmgH)2 for photocatalytic hydrogen evolution: Ion exchange construction, photocorrosion mitigation, and efficiency enhancement by photochromic effect

Autoren: Shangshu Liu, Feng Li, Taohai Li, Wei Cao
Veröffentlicht in: Journal of Colloid and Interface Science, Ausgabe 642, 2023, Seite(n) 100-111, ISSN 0021-9797
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcis.2023.03.123

Structural engineering and electronic state tuning optimization of molybdenum-doped cobalt hydroxide nanosheet self-assembled hierarchical microtubules for efficient electrocatalytic oxygen evolution

Autoren: Chao Wang, Wen Li, Andrey A. Kistanov, Harishchandra Singh, Yves Kayser, Wei Cao, Baoyou Geng
Veröffentlicht in: Journal of Colloid and Interface Science, Ausgabe 628, 2022, Seite(n) 398-406, ISSN 0021-9797
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcis.2022.08.069

Activating 2D MoS2 by loading 2D Cu–S nanoplatelets for improved visible light photocatalytic hydrogen evolution, drug degradation, and CO2 reduction

Autoren: Filipp Temerov, Rossella Greco, Joran Celis, Salvador Eslava, Weimin Wang, Takashi Yamamoto, Wei Cao
Veröffentlicht in: Results in materials, Ausgabe 22, 2024, Seite(n) 100569, ISSN 2590-048X
Herausgeber: Elsevier B.V.
DOI: 10.1016/j.rinma.2024.100569

Exploring Mechanisms of Hydration and Carbonation of MgO and Mg(OH)2 in Reactive Magnesium Oxide-based Cements

Autoren: Mina Ghane Gardeh, Andrey A. Kistanov, Hoang Nguyen, Hegoi Manzano, Wei Cao, Paivo Kinnunen
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry C: Energy, Materials, and Catalysis, Ausgabe 126, 2022, Seite(n) 6196–6206, ISSN 1932-7447
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c10590

Filterless Visible-Range Color Sensing and Wavelength-Selective Photodetection Based on Barium/Nickel Codoped Bandgap-Engineered Potassium Sodium Niobate Ferroelectric Ceramics

Autoren: Vasilii A. Balanov, Filipp Temerov, Vladimir Pankratov, Wei Cao, Yang Bai
Veröffentlicht in: Solar RRL, Ausgabe 7, 2023, Seite(n) 2200995, ISSN 2367-198X
Herausgeber: John Wiley & Sons
DOI: 10.1002/solr.202200995

Activation of 2D cobalt hydroxide with 0D cobalt oxide decoration for microplastics degradation and hydrogen evolution

Autoren: Rossella Greco, Lucia Baxauli-Marin, Filipp Temerov, Matyas Daboczi, Salvador Eslava, Yuran Niu, Alexei Zakharov, Meng Zhang, Taohai Li, Wei Cao
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Journal, Ausgabe 471, 2023, Seite(n) 144569, ISSN 1385-8947
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cej.2023.144569

Unraveling compensation between electron transfer and strain in Ni-Ag-MoS2 photocatalyst

Autoren: Ekta Rani, Vandna K. Gupta, Md Thasfiquzzaman, Parisa Talebi, Anna Martinelli, Yuran Niu, Alexei Zakharov, Marko Huttula, Minna Patanen, Harishchandra Singh, Wei Cao
Veröffentlicht in: Journal of Catalysis, Ausgabe 00219517, 2022, Seite(n) 199-208, ISSN 0021-9517
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcat.2022.09.006

Solar light driven atomic and electronic transformations in a plasmonic Ni@NiO/NiCO3 photocatalyst revealed by ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy

Autoren: Manoj Kumar Ghosalya, Parisa Talebi, Harishchandra Singh, Alexander Klyushin, Esko Kokkonen, Mohammed Alaoui Mansouri, Marko Huttula, Wei Cao, Samuli Urpelainen
Veröffentlicht in: Catalysis Science & Technology, Ausgabe 14, 2024, Seite(n) 3029-3040, ISSN 2044-4761
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cy00204k

Shape-Controlled Synthesis of Cu3TeO6 Nanoparticles with Photocatalytic Features

Autoren: Javier Fernández-Catalá, Laura Jussila, Matyas Daboczi, Filipp Temerov, Salvador Eslava, Rossella Greco, Wei Cao
Veröffentlicht in: Crystal Growth & Design, Ausgabe 23, 2023, Seite(n) 8828–8837, ISSN 1528-7483
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.cgd.3c00929

Facile hydrothermal synthesis and photocatalytic properties of g-C3N4/Cu3TeO6 heterostructures

Autoren: J. Fernández-Català, J. Chávez-Caiza, R. Greco, M. Navlani-García, A. Berenguer-Murcia, W. Cao, D. Cazorla-Amorós
Veröffentlicht in: Inorganic Chemistry Communications, Ausgabe 178, 2025, Seite(n) 114424, ISSN 1387-7003
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.inoche.2025.114424

Cs3Bi2Br9/g-C3N4 Direct Z-Scheme Heterojunction for Enhanced Photocatalytic Reduction of CO2 to CO

Autoren: Yasmine Baghdadi, Filipp Temerov, Junyi Cui, Matyas Daboczi, Eduardo Rattner, Michael Segundo Sena, Ioanna Itskou, Salvador Eslava
Veröffentlicht in: Chemistry of Materials, Ausgabe 35, 2023, Seite(n) 8607–8620, ISSN 0897-4756
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c01635

Family of Two-Dimensional Transition Metal Dichlorides: Fundamental Properties, Structural Defects, and Environmental Stability

Autoren: Andrey A. Kistanov, Stepan A. Shcherbinin, Romain Botella, Artur Davletshin, Wei Cao
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry Letters, Ausgabe 13, 2022, Seite(n) 2165−2172, ISSN 1948-7185
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c00367

Experimental Ni3TeO6 synthesis condition exploration accelerated by active learning

Autoren: R. Botella, J. Fernández-Catalá, W. Cao
Veröffentlicht in: Materials letters, Ausgabe 352, 2023, Seite(n) 135070, ISSN 0167-577X
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matlet.2023.135070

Rapid, In Situ and Non‐Destructive Analysis for the Evaluation of Microplastics Degradation in Water Via Haze Measurement

Autoren: Rossella Greco, Lucía Baxauli‐Marin, Javier Fernández‐Catalá, Viktorija Pankratova, Claudiu Bulbucan, Karina Thånell, Wei Cao
Veröffentlicht in: Chemistry–Methods, Ausgabe 5, 2025, Seite(n) e202400047, ISSN 2628-9725
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/cmtd.202400047

Theoretical Study of Stability of Halogen‐Defective Trihalide Monolayers: Cases of AlI3, AsI3, and IrBr3

Autoren: Leran Lu, Romain Botella, Wei Cao
Veröffentlicht in: physica status solidi (b) – basic solid state physics, Ausgabe 260, 2023, Seite(n) 2300001, ISSN 0370-1972
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/pssb.202300001

Scalable All-Inorganic Halide Perovskite Photoanodes with >100 h Operational Stability Containing Earth-Abundant Materials

Autoren: Matyas Daboczi, Junyi Cui, Filipp Temerov, Salvador Eslava
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 35, 2023, Seite(n) 2304350, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202304350

Unveiling the role of carbonate in nickel-based plasmonic core@shell hybrid nanostructure for photocatalytic water splitting

Autoren: Parisa Talebi, Andrey A. Kistanov, Ekta Rani, Harischandra Singh, Vladimir Pankratov, Viktorija Pankratova, Graham King, Marko Huttula, Wei Cao
Veröffentlicht in: Applied energy, Ausgabe 322, 2022, Seite(n) 119461, ISSN 0306-2619
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.apenergy.2022.119461

A Unified View of Vibrational Spectroscopy Simulation through Kernel Density Estimations

Autoren: Romain Botella, Andrey A. Kistanov
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry Letters, Ausgabe 14, 2023, Seite(n) 3691–3697, ISSN 1948-7185
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00665

Theoretical prediction and shape-controlled synthesis of two-dimensional semiconductive Ni3TeO6

Autoren: Javier Fernández-Catalá, Andrey A. Kistanov, Yang Bai, Harishchandra Singh, Wei Cao
Veröffentlicht in: npj 2d Materials and Applications, Ausgabe 7, 2023, Seite(n) 48, ISSN 2397-7132
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41699-023-00412-1

Systematic DFT Modeling van der Waals Heterostructures from a Complete Configurational Basis Applied to γ-PC/WS2

Autoren: Joran Celis, Wei Cao
Veröffentlicht in: Journal of Chemical Theory and Computation, Ausgabe 20, 2024, Seite(n) 2377–2389, ISSN 1549-9618
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jctc.3c00932

Conference proceedings (1)

Density functional theory-based study of Cu2TISnS₄ and Cu2VSnS₄ for photovoltaic applications

Autoren: A. Kistanov, R. Botella, E. Korznikova, A. Smirnov, S. Zhuk
Veröffentlicht in: NDTCS : XIX International Workshop on New Approaches to High-Tech: Nano-Design, Technology, Computer Simulations: Book of Abstracts, 2021, Seite(n) 84-85, ISBN 978-985-543-633-2
Herausgeber: Belarusian State University