3D hierarchically branched Cu2S/ZnO heterojunction nanowire arrays for enhanced solar water splitting

材料科学 光电流 异质结 纳米线 分解水 光电子学 制作 纳米技术 带隙 吸收(声学) 可见光谱 光催化 催化作用 医学 病理 复合材料 化学 替代医学 生物化学
作者
Siyuan Luo,Shuai Zhang,Hewei Yuan,Zhenhua Wu,Ming Li
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:34: 105417-105417 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2023.105417
摘要

The construction of three-dimensional (3D) hierarchically heterostructured nanoarrays is proven to be an efficient approach to developing high-performance photoelectrochemical (PEC) cells for water splitting. Here, novel 3D hierarchically branched Cu2S/ZnO heterojunction nanowire arrays (NWAs) are fabricated as photocathodes for enhanced PEC water splitting. The pristine Cu2S NWAs are pre-grown on Cu substrates by a facile gas-solid reaction at room temperature, followed by ZnO nanospike branches decoration. The obtained 3D Cu2S/ZnO NWAs demonstrate an improved light trapping ability of 93.7–99.0% in the wide wavelength range of 250–850 nm. Furthermore, the photocurrent density of 3D photocathodes is more than four times higher than that of the pristine Cu2S NWAs, and it has an optimal incident photon to current efficiency (IPCE) of 10.5% at 450 nm. In addition, the mechanism of greatly enhanced PEC performance of the 3D heterostructures can be attributed to the increased light absorption and the stepwise band-edge structure for charge separation and transport. This strategy demonstrates an alternative route for the large-scale fabrication of high-performance PEC cells with low-cost nanostructured photocathodes.
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
刚刚
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
orixero应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
乌拉拉啦啦啦完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
YanqiZhang发布了新的文献求助10
3秒前
youhui发布了新的文献求助10
4秒前
常富育发布了新的文献求助10
4秒前
我是树发布了新的文献求助20
5秒前
goomcg发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助呱呱采纳,获得10
6秒前
好好完成签到,获得积分10
8秒前
洞拐俩幺完成签到,获得积分10
8秒前
66完成签到,获得积分10
9秒前
pyyy发布了新的文献求助10
10秒前
灵巧的皮皮虾完成签到,获得积分10
10秒前
XQQDD应助123456采纳,获得20
12秒前
NexusExplorer应助刘鑫采纳,获得10
13秒前
13秒前
赘婿应助HUHHUHUHUHUHUH采纳,获得10
16秒前
见雨鱼完成签到,获得积分10
16秒前
yanlulu完成签到 ,获得积分10
17秒前
老仙翁发布了新的文献求助200
18秒前
ZXD发布了新的文献求助10
20秒前
21ssa完成签到 ,获得积分10
20秒前
赘婿应助Lucas采纳,获得10
22秒前
Jasper应助turtle采纳,获得10
22秒前
ztt发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
WHW发布了新的文献求助10
26秒前
完美世界应助ZXD采纳,获得10
27秒前
27秒前
L一年完成签到,获得积分20
30秒前
joe发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
31秒前
无风风发布了新的文献求助10
31秒前
suyan完成签到,获得积分20
32秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Organic Reactions Volume 118 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6454104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8265122
关于积分的说明 17615116
捐赠科研通 5519787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904598
邀请新用户注册赠送积分活动 1881324
关于科研通互助平台的介绍 1723946