清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Lattice Distortion Promotes Carrier Separation to Improve the Photoelectrochemical Water Splitting Performance of Bismuth Vanadate Photoanode

材料科学 钒酸铋 分解水 钒酸盐 光电子学 化学工程 纳米技术 光催化 冶金 催化作用 生物化学 化学 工程类
作者
Kaige Tian,Lujie Jin,Asif Mahmood,Hua Yang,Pengfei An,Jing Zhang,Yujin Ji,Youyong Li,Li Deng,Shengzhong Liu,Junqing Yan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (51) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adfm.202410548
摘要

Abstract The poor carrier separation capability and sluggish water oxidation reaction kinetics are two critical factors that impact the photoelectrochemical (PEC) water splitting performance of the bismuth vanadate (BiVO 4 ) photoanode. Previous studies have demonstrated that doping with rare‐earth elements to induce lattice distortions and loading oxygen evolution reaction (OER) co‐catalysts are effective strategies for enhancing carrier separation capabilities and accelerating the kinetics of the water oxidation reaction. Herein, Cu 2+ ‐doped RuO 2 (Cu‐RuO 2 ) particles are anchored onto rare earth element Thulium (Tm)‐doped BiVO 4 (Tm‐BiVO 4 ) photoanode substrates, constructing an integrated Cu‐RuO 2 ‐Tm‐BiVO 4 photoanode. The newly integrated photoanode not only achieves a photocurrent density of 5.3 mA cm −2 at 1.23 V versus a reversible hydrogen electrode (vs RHE), but also exhibits exceptional stability. A series of detailed physical and chemical characterizations as well as density‐functional theory (DFT) calculations demonstrate that Tm doping induces lattice distortion in BiVO 4 , enhancing the internal electric field and thereby facilitating carrier separation. Moreover, the anchored Cu‐RuO 2 particles not only lattice‐match with the Tm‐BiVO 4 photoanode, reducing interfacial transfer resistance, but also expedite the kinetics of the water oxidation reaction. The profound significance of this work is that it offers a reference for the future design and fabrication of novel integrated photoanodes.
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
二十七垚完成签到 ,获得积分10
1秒前
合适乐巧完成签到 ,获得积分10
5秒前
badgerwithfisher完成签到,获得积分10
7秒前
12秒前
tangtang完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研小秦完成签到,获得积分10
20秒前
脑洞疼应助ahoshuo采纳,获得10
35秒前
温柔樱桃完成签到 ,获得积分10
39秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
40秒前
小河流水完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
52秒前
PhD完成签到,获得积分10
54秒前
55秒前
泽2011完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
ahoshuo发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
北枳完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
研友_Ljb0qL完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
www完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
小敏爱吃鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Alvin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
woleaisa完成签到,获得积分10
2分钟前
王丽莎完成签到 ,获得积分10
2分钟前
woleaisa发布了新的文献求助10
2分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
Ryan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
sang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分0
3分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
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 6735031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8467930
关于积分的说明 18068577
捐赠科研通 5998466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3001191
邀请新用户注册赠送积分活动 1977590
关于科研通互助平台的介绍 1938378