亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Effectiveness of CuO Nanoparticle-Based p–n Bulk-Heterojunction Electrodes for Photoelectrochemical Hydrogen Generation

光电流 材料科学 分解水 电极 光电化学 可逆氢电极 异质结 电化学 光电化学电池 阳极 聚合物太阳能电池 接受者 纳米颗粒 光电子学 化学工程 纳米技术 电解质 光催化 能量转换效率 化学 参比电极 催化作用 物理化学 有机化学 物理 工程类 凝聚态物理
作者
Subash Rajasekar,Vinay Tiwari,Umish Srivastva,Steven Holdcroft
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (9): 8988-9001 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c01419
摘要

Bulk-heterojunction (BHJ) electrodes are expected to play a significant role in electrode designs aimed to increase the efficiency of photoelectrochemical applications owing to their combined, efficient charge extraction and charge transportation. The photoelectrochemical behavior of BHJ nanoparticulate photoelectrodes with CuO (donor, p-type) and TiO2 (acceptor, n-type) semiconductors is examined with a focus on random distribution nature. Electrodes with different donor/acceptor ratios are prepared and characterized using various spectroscopic and electrochemical tools to reveal interconnected, crystalline, randomly distributed CuO (∼150 nm) and TiO2 (∼25 nm) nanoparticles. A photocathodic current of ∼1.5 mA/cm2 is measured at 0 VRHE for CuO photocathodes (FTO/npCuO) under simulated sunlight (AM 1.5G) in 0.5 M Na2SO4 (pH 5.5). We identify the cathodic photocurrent to be due to internal reduction of Cu2+ to Cu+; photocathodic hydrogen evolution was not observed. BHJ electrodes (FTO/npCuO:npTiO2) display dual (p-type and n-type) semiconducting behavior and correspondingly exhibit cathodic and anodic photocurrents, the magnitude of which is dependent on the donor/acceptor ratio present. The addition of TiO2 increases the electrode resistance and also promotes charge recombination in the photoelectrode. Compared to non-homogeneously distributed donor/acceptor BHJ photoelectrodes, homogeneous electrodes obtained via the co-precipitation method exhibit higher photocurrents but still undergo photodegradation, implying the need for a protective layer or electron shuttle. We demonstrate photocurrents of 0.2 mA/cm2 from TiO2- and Pt-protected npCuO:npTiO2 BHJ photoelectrodes with improved stability and hydrogen evolution albeit with a low Faradaic efficiency (<30%).
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
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
29秒前
bkagyin应助无限妙梦采纳,获得10
31秒前
41秒前
无限妙梦发布了新的文献求助10
48秒前
1分钟前
小w发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小w发布了新的文献求助10
1分钟前
舟舟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小w发布了新的文献求助10
1分钟前
饺子生面包完成签到 ,获得积分10
2分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
无限妙梦完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
123完成签到,获得积分10
3分钟前
123发布了新的文献求助10
3分钟前
复方蛋酥卷完成签到,获得积分10
3分钟前
Sunnpy完成签到 ,获得积分10
3分钟前
单薄碧灵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
激昂的松鼠完成签到,获得积分10
5分钟前
Research完成签到 ,获得积分10
5分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
DDL发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
小w发布了新的文献求助10
7分钟前
平淡菠萝完成签到 ,获得积分10
8分钟前
平淡菠萝关注了科研通微信公众号
8分钟前
严珍珍完成签到 ,获得积分10
8分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
8分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
003完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
lllllll发布了新的文献求助10
9分钟前
002完成签到,获得积分10
10分钟前
001完成签到,获得积分10
10分钟前
典雅葶完成签到 ,获得积分10
11分钟前
蔓越莓麻薯完成签到 ,获得积分10
11分钟前
吕半鬼完成签到,获得积分0
11分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326345
关于积分的说明 10226601
捐赠科研通 3041516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669478
邀请新用户注册赠送积分活动 799063
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758732