Re-usable Cd0.9Zn0.1S-ZnO@C/PVDF piezo-photocatalytic film with exceptional hydrogen evolution capability triggered by the synergetic advantages of piezoelectricity and S-Scheme heterojunction

光催化 压电 异质结 材料科学 压电系数 聚偏氟乙烯 可见光谱 纳米发生器 纳米技术 复合材料 化学工程 光电子学 工程类 化学 聚合物 有机化学 催化作用
作者
Ping Su,Dong Zhang,Minghui Zhu,Tengteng Liang,Nan Yang,Huaihao Zhao,Dafeng Zhang,Junchang Liu,Peiqing Cai,Xipeng Pu,Peiqing Cai,Xipeng Pu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:96: 164-176 被引量:65
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.04.027
摘要

Piezoelectric materials have advantages of fine-tuning photocatalytic performance through harvesting mechanical energy and open a new avenue in facilitating green catalytic reaction. Herein, polyvinylidene fluoride (PVDF), a flexible piezoelectric material, was introduced to synthesize a novel Cd0.9Zn0.1S-ZnO@C/PVDF (CZS-ZO@C/PVDF) piezo-photocatalytic film by spin coating and immersion phase conversion method. Benefiting from the piezoelectricity of PVDF and the internal electric field (IEF) of CZS-ZO@C Step-scheme (S-Scheme) heterojunction, CZS-ZO@C/PVDF was able to induce a hydrogen generation rate of 34.9 mmol g−1 h−1 activated by ultrasound and visible light (U-L), which is ∼17.5 times of Cd0.9Zn0.1S/PVDF (CZS/PVDF) and ∼7.4 times of the photocatalysis rate activated by visible light only (L). Piezoelectric measurements and COMSOL simulation illustrated the excellent piezoelectricity of CZS-ZO@C/PVDF film, which exhibits a piezoelectric coefficient (d33) of 9.9 pm V−1 and a piezoelectric potential of 874 mV (under 0.5 MPa). The reaction mechanism for the exceptional piezo-photocatalytic performance was finally disclosed through density functional theory (DFT) calculation and electrochemical tests. This study enriches the application scope of piezoelectric materials in sustainable energy catalysis and provides a new direction to develop efficient piezoelectric photocatalysts.
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
科研通AI6.4应助时庆钰采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助YoKo采纳,获得10
3秒前
海之蓝发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
直率曼荷完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
tongy发布了新的文献求助10
4秒前
肌肉干细胞完成签到,获得积分10
6秒前
黑森林完成签到,获得积分10
6秒前
李金玉发布了新的文献求助10
6秒前
llm发布了新的文献求助10
8秒前
陌可简完成签到 ,获得积分20
8秒前
亚鹏发布了新的文献求助10
8秒前
学林书屋发布了新的文献求助10
8秒前
jingshanhai发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
丘比特应助窝不想写论文采纳,获得10
10秒前
10秒前
深情安青应助栗子采纳,获得10
11秒前
xing完成签到,获得积分0
11秒前
科研一号完成签到 ,获得积分10
11秒前
任性访风完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
CipherSage应助嘟嘟嘟嘟采纳,获得10
14秒前
冷酷保温杯完成签到,获得积分10
15秒前
hear发布了新的文献求助30
15秒前
Max哈哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
搜集达人应助招财进宝采纳,获得10
16秒前
科研小天才完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
FashionBoy应助dpk采纳,获得30
20秒前
ccy发布了新的文献求助10
20秒前
fzzf发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
黑翎完成签到 ,获得积分10
23秒前
溜溜蛋发布了新的文献求助10
23秒前
黑眼豆豆完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6127606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7955247
关于积分的说明 16507208
捐赠科研通 5246526
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2802122
邀请新用户注册赠送积分活动 1783406
关于科研通互助平台的介绍 1654543