Tuning Selectivity of Photoelectrochemical Water Oxidation via Facet-Engineered Interfacial Energetics

面(心理学) 选择性 分解水 材料科学 法拉第效率 化学工程 带材弯曲 光电化学电池 电解质 化学 化学物理 催化作用 纳米技术 光电子学 电极 光催化 物理化学 生物化学 五大性格特征 社会心理学 工程类 人格 心理学
作者
Kan Zhang,Yuan Lu,Qianqian Zou,Jie Jin,Yoonjun Cho,Yuqing Wang,Yan Zhang,Jong Hyeok Park
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (11): 4071-4078 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.1c01831
摘要

Water oxidation kinetics has been identified as the bottleneck of the solar water splitting reaction for H2 production. Herein, we demonstrate that even for crystal facets with the same thermodynamically favorable pathway for water oxidation, the interfacial energetics formed by the terminated facet/electrolyte interface can significantly regulate the water oxidation kinetics to tune the product selectivity. Specifically, we elucidate that the (010) facet of the BiVO4 photoanode can offer suitable band bending and deep valence band level to produce high-value-added hydrogen peroxide (H2O2) with an average Faradaic efficiency of 70% from water oxidation. This simple strategy without other modifications can lead to a 30-fold increase in the applied bias photon-to-current efficiency of photoelectrochemical water splitting. This study sheds new light on the crystal facet effect beyond the erstwhile focus on charge separation and transfer and offers a new opportunity to enhance the solar-to-H2 efficiency.
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
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
滴滴哒要毕业完成签到,获得积分10
1秒前
树123发布了新的文献求助10
2秒前
lff完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
大白完成签到 ,获得积分10
4秒前
爱吃辣条的彪哥完成签到,获得积分10
5秒前
体贴的如之完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
老北京发布了新的文献求助10
6秒前
高高发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI5应助大奋斗采纳,获得10
7秒前
9秒前
zho发布了新的文献求助10
10秒前
勤劳的筝发布了新的文献求助10
10秒前
酷波er应助防易容采纳,获得10
13秒前
zimu012完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助dogsday采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
木穹完成签到,获得积分10
16秒前
pure123发布了新的文献求助10
19秒前
Unique发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
老北京完成签到,获得积分10
22秒前
工藤新一发布了新的文献求助10
27秒前
HEAUBOOK应助Unique采纳,获得10
27秒前
28秒前
29秒前
干净雅旋完成签到,获得积分10
32秒前
空空发布了新的文献求助10
32秒前
orixero应助善良青筠采纳,获得10
33秒前
galvin发布了新的文献求助10
33秒前
负责的莫茗完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
椋鸟应助干净雅旋采纳,获得10
38秒前
123发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
英俊的铭应助Menand采纳,获得10
40秒前
ksl完成签到,获得积分10
40秒前
高兴的半芹完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350279
关于积分的说明 10348304
捐赠科研通 3066188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683602
邀请新用户注册赠送积分活动 809099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765225