Three-Dimensional WO3 Nanoplate/Bi2S3 Nanorod Heterojunction as a Highly Efficient Photoanode for Improved Photoelectrochemical Water Splitting

纳米棒 材料科学 光电流 异质结 分解水 半导体 光电子学 带隙 化学浴沉积 载流子 电极 纳米技术 可逆氢电极 吸收(声学) 光电化学 能量转换效率 光催化 电化学 工作电极 复合材料 化学 催化作用 物理化学 生物化学
作者
Yidan Wang,Wei Tian,Liang Chen,Fengren Cao,Jun Guo,Liang Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (46): 40235-40243 被引量:165
标识
DOI:10.1021/acsami.7b11510
摘要

The rational design of semiconductor photoanodes with sufficient light absorption, efficient photogenerated carrier separation, and fast charge transport is crucial for photoelectrochemical (PEC) water splitting. Incorporating a small-band-gap semiconductor to a large-band-gap material with matched energy band position is a promising route to improve the light harvesting and charge transport. Herein, we report the fabrication of a three-dimensional heterojunction with uniform Bi2S3 nanorods on WO3 nanoplates by hydrothermal process and chemical bath deposition. The seed layer strategy was used to assist the growth of Bi2S3 nanorods for perfect interface contact between WO3 and Bi2S3. The as-prepared WO3/Bi2S3 composite exhibited a much enhanced photocurrent (5.95 mA/cm2 at 0.9 V vs reversible hydrogen electrode), which is 35 and 1.4 times higher than those of pristine WO3 and WO3/Bi2S3 composite without a seed layer, respectively. In addition, higher incident photon-to-current conversion efficiency (68.8%) and photoconversion efficiency (1.70%) were achieved. The enhancement mechanism was investigated in detail, and the sufficient light absorption, efficient charge transport, and high carrier density simultaneously contribute to the improved PEC activity. These findings will open up new opportunities to develop other highly efficient heterostructures as photoelectrodes for PEC applications.
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
发嗲的含芙完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一叶舟完成签到 ,获得积分10
1秒前
毅然来发布了新的文献求助10
1秒前
轨迹发布了新的文献求助20
1秒前
liu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
留白留白发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
七月发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助Linsey采纳,获得10
4秒前
redamancy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
jiejie完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助永远永远采纳,获得10
5秒前
子车茗应助等待雅柔采纳,获得30
5秒前
还好还好发布了新的文献求助10
5秒前
原本完成签到,获得积分10
6秒前
阔达碧空发布了新的文献求助10
6秒前
帕金森完成签到,获得积分10
6秒前
我叫周杰伦完成签到,获得积分10
7秒前
略略略发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Orange应助仨dsk采纳,获得10
8秒前
民工完成签到,获得积分10
8秒前
善学以致用应助Zzz采纳,获得10
9秒前
十五完成签到,获得积分10
9秒前
李李发布了新的文献求助10
9秒前
哇哦呀完成签到 ,获得积分10
9秒前
bigboss发布了新的文献求助10
10秒前
可乐SAMA完成签到,获得积分10
11秒前
所所应助留白留白采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助tc采纳,获得10
12秒前
lalala完成签到,获得积分20
13秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
13秒前
kx完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
dingdingding完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
System of systems: When services and products become indistinguishable 300
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 3813089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3357603
关于积分的说明 10387183
捐赠科研通 3074772
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688994
邀请新用户注册赠送积分活动 812496
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767130