Spatial separation of photogenerated electrons and holes among {010} and {110} crystal facets of BiVO4

钒酸铋 光催化 半导体 单斜晶系 材料科学 氧化还原 分解水 光诱导电荷分离 电子 光化学 化学物理 Crystal(编程语言) 晶体结构 化学 光电子学 结晶学 催化作用 物理 人工光合作用 冶金 量子力学 程序设计语言 生物化学 计算机科学
作者
Rengui Li,Fuxiang Zhang,Donge Wang,Jingxiu Yang,Mingrun Li,Jian Zhu,Xin Zhou,Hongxian Han,Can Li
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:4 (1) 被引量:1724
标识
DOI:10.1038/ncomms2401
摘要

Charge separation is crucial for increasing the activity of semiconductor-based photocatalysts, especially in water splitting reactions. Here we show, using monoclinic bismuth vanadate crystal as a model photocatalyst, that efficient charge separation can be achieved on different crystal facets, as evidenced by the reduction reaction with photogenerated electrons and oxidation reaction with photogenerated holes, which take place separately on the {010} and {110} facets under photo-irradiation. Based on this finding, the reduction and oxidation cocatalysts are selectively deposited on the {010} and {110} facets respectively, resulting in much higher activity in both photocatalytic and photoelectrocatalytic water oxidation reactions, compared with the photocatalyst with randomly distributed cocatalysts. These results show that the photogenrated electrons and holes can be separated between the different facets of semiconductor crystals. This finding may be useful in semiconductor physics and chemistry to construct highly efficient solar energy conversion systems. Charge separation determines the efficiency of semiconductor-based photocatalysts. Here Li et al. show that, in BiVO4, photogenerated electrons and holes accumulate on different crystal facets and the targeted deposition of cocatalysts increases the efficiency of photocatalytic water oxidation.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
安好发布了新的文献求助10
2秒前
研友_VZG7GZ应助萤火采纳,获得10
3秒前
cnkly发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
SciGPT应助影子采纳,获得10
10秒前
细心笑卉完成签到 ,获得积分10
11秒前
Yeiur完成签到,获得积分10
11秒前
kimiwanano完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
善始善终发布了新的文献求助10
13秒前
cnkly完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助渴死的鱼采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
askldj发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
小马甲应助无情的惋清采纳,获得10
22秒前
Heidi完成签到 ,获得积分10
22秒前
Vito完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
26秒前
萤火发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
29秒前
传奇3应助善始善终采纳,获得10
32秒前
shuenghei完成签到,获得积分10
33秒前
大个应助深情的翠绿采纳,获得10
35秒前
妮子要学习完成签到,获得积分10
35秒前
JERRY完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
39秒前
41秒前
柔弱紊发布了新的文献求助10
45秒前
SCI完成签到,获得积分10
45秒前
askldj完成签到 ,获得积分10
45秒前
47秒前
小饭团子发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
求polyinfo中的所有数据,主要要共聚物的,有偿。 1500
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 800
水产动物免疫学 500
鱼类基因组学及基因组物种技术 500
Византийско-аланские отно- шения (VI–XII вв.) 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4176127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3711406
关于积分的说明 11704553
捐赠科研通 3394386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1862385
邀请新用户注册赠送积分活动 921112
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 833014