Energy Band Engineering by CdTe/Si Codoped TiO2 Nanoarrays for Enhanced Photoelectrochemical Water Splitting

光电流 分解水 材料科学 碲化镉光电 光电子学 载流子 纳米棒 带隙 光电化学电池 吸收(声学) 过电位 光子上转换 光催化 纳米技术 电极 兴奋剂 化学 电解质 电化学 物理化学 催化作用 复合材料 生物化学
作者
Sahar Saeidi,Behzad Rezaei,Ali A. Ensafi
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 2795-2804 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c03423
摘要

The wide bandgap energy of TiO2 limited its photocatalytic activity to UV light. To meet this challenge, TiO2 nanorods were doped with Si atoms and decorated by CdTe QDs to enhance the electronic structure, broaden the absorption domain, and improve photoelectrochemical (PEC) water splitting. Incorporation of Si atoms in the TiO2 structure effectively enhanced the transfer of charge carriers and the wettability of the surface in the Si:TiO2 electrode and made it an effective platform for solar-assisted water splitting. Moreover, the IPCE results prove that CdTe QDs with high absorption coefficient and photon upconversion spread the photoresponse of CdTe/Si:TiO2 to visible light with an improved photocurrent density of 4.3 mA cm–2 at the potential of 1.23 V vs RHE. The excellent increase of 12.5 times in PEC activity of CdTe/Si:TiO2 electrode as compared to unmodified TiO2 nanoarrays and its low overpotential are due to the faster electron transfer kinetics, enhanced charge carriers density (Nd), and reduced charge recombination rate. The photocurrent stability of CdTe/Si:TiO2 in numerous on/off cycles and its long-term durability with a photocurrent decay of about 5% over 10 h show its high photocorrosion resistance. The current study signifies that CdTe/Si:TiO2 is a suitable and highly efficient photoelectrocatalyst for water splitting.
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
丰富成败完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
俊秀的小蘑菇完成签到,获得积分10
7秒前
Tracy完成签到,获得积分20
9秒前
一茜发布了新的文献求助10
10秒前
勤恳的磬完成签到,获得积分10
17秒前
Akim应助liu采纳,获得10
19秒前
sqb完成签到,获得积分10
21秒前
大出血完成签到,获得积分10
24秒前
ryyy1208应助Steven采纳,获得10
24秒前
田様应助乐求知采纳,获得10
27秒前
ys发布了新的文献求助10
29秒前
Largequail完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
脑洞疼应助玮哥不是伟哥采纳,获得10
30秒前
牛牛关注了科研通微信公众号
31秒前
32秒前
公冶雁梅发布了新的文献求助10
33秒前
FOX发布了新的文献求助30
36秒前
团团关注了科研通微信公众号
37秒前
38秒前
麦子发布了新的文献求助10
39秒前
41秒前
42秒前
英俊的铭应助saikun采纳,获得10
42秒前
44秒前
44秒前
尛瞐慶成发布了新的文献求助10
47秒前
cc完成签到,获得积分10
47秒前
爆米花应助麦子采纳,获得10
48秒前
48秒前
LL给LL的求助进行了留言
49秒前
51秒前
沉思的猫头鹰完成签到,获得积分10
52秒前
牛牛发布了新的文献求助10
53秒前
cctv18应助咩咩咩咩咩咩采纳,获得10
53秒前
bkagyin应助FOX采纳,获得30
57秒前
Tracy发布了新的文献求助20
57秒前
spopaper发布了新的文献求助30
58秒前
斯文败类应助h'c'z采纳,获得10
59秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Cross-Cultural Psychology: Critical Thinking and Contemporary Applications (8th edition) 800
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
岩石破裂过程的数值模拟研究 500
Electrochemistry 500
Statistical Procedures for the Medical Device Industry 400
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 2369103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2078039
关于积分的说明 5201038
捐赠科研通 1805163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 901055
版权声明 558079
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 480885