Impact of NiCo2O4/SrTiO3 p–n Heterojunctions on the Interface of Photoelectrochemical Water Oxidation

异质结 带材弯曲 材料科学 电解质 分解水 光电子学 半导体 电子能带结构 耗尽区 费米能级 电极 凝聚态物理 光催化 化学 物理化学 电子 生物化学 物理 量子力学 催化作用
作者
H.-Q. Wang,Yan Wang,Yumei Lin,Xiao‐Chun Huang,Miguel García‐Tecedor,Víctor A. de la Peña O’Shea,Connor Murrill,Vlado K. Lazarov,Freddy E. Oropeza,Kelvin H. L. Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (23): 28739-28746 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02783
摘要

Forming semiconductor heterojunctions is a promising strategy to boost the efficiency of solar-driven photoelectrochemical (PEC) water splitting by accelerating the separation and transport of photogenerated charge carriers via an interfacial electric field. However, there is limited research considering the influence of electrolytes on the band alignment of the heterojunction under PEC conditions. In this work, we use a single crystal NiCo2O4/SrTiO3 (NCO/STO) heterojunction with atomic-precision controlled thickness as a model photoelectrode to study the band structure modulations upon getting in contact with the electrolyte and the correlation with the PEC activity. It is found that the band alignment can be tuned by the control of p–n heterojunction film thickness and regulated by the water redox potential (Eredox). When the Fermi level (EF) of the heterojunction is higher/lower than the Eredox, the band bending at the NCO/STO–electrolyte interface will increase/decrease after contacting with the electrolyte. However, when the band bending width of the NCO layer is thinner than its thickness, the electrolyte will not influence the band alignment at the NCO/STO interface. In addition, PEC characterization results show that the 1 nm NCO/STO heterojunction photoanode exhibits superior water-splitting performance, owing to the optimum band structure of the p–n heterojunction and the shorter charge transfer distance.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
NexusExplorer应助一加采纳,获得10
1秒前
1秒前
LAMONLL完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
邹冰洁发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助钱博采纳,获得10
4秒前
4秒前
迅速文龙发布了新的文献求助10
5秒前
似水流年完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助lvlvlv采纳,获得10
8秒前
8秒前
万能图书馆应助JunHan采纳,获得10
9秒前
大模型应助合适小刺猬采纳,获得10
11秒前
我家不住隔壁完成签到 ,获得积分10
11秒前
终将会毕业完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
动人的如松完成签到,获得积分10
13秒前
萤火虫完成签到,获得积分20
13秒前
ygx完成签到,获得积分10
13秒前
小蘑菇应助自觉寄真采纳,获得10
15秒前
平常谱完成签到,获得积分10
17秒前
李健的小迷弟应助homer采纳,获得10
17秒前
大个应助激动的锦程采纳,获得10
18秒前
18秒前
JunHan完成签到,获得积分20
19秒前
研友_VZGVzn完成签到,获得积分10
19秒前
月光下的魔术师完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
Maestro_S应助邹冰洁采纳,获得10
20秒前
Hao应助晓薇采纳,获得10
20秒前
21秒前
JunHan发布了新的文献求助10
21秒前
Jasper应助令狐擎宇采纳,获得10
22秒前
迅速文龙完成签到,获得积分10
23秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分20
23秒前
Hao应助秀气de大饼采纳,获得10
23秒前
kendeng完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2486183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2147555
关于积分的说明 5479721
捐赠科研通 1868755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928939
版权声明 563196
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496871