Enhancing the water splitting performance via decorating Fe2O3 nanoarrays with oxygen-vacancy-rich Ni1-xFexS electrocatalyst

电催化剂 光电流 材料科学 分解水 析氧 可逆氢电极 化学工程 阳极 电解质 电化学 电极 氧气 空位缺陷 纳米技术 催化作用 光电子学 工作电极 化学 光催化 结晶学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Yulong Wei,Aizhen Liao,Yue Zhou,Zhigang Zou
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:16: 100317-100317 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2020.100317
摘要

In this work, oxygen-vacancy-rich Ni1-xFexS electrocatalyst modified Fe2O3 nanoarrays photoanode (denoted as Ni1-xFexS/Fe2O3) has been prepared firstly through a facile dripping solution method and a sulfurized process. As-prepared Ni1-xFexS/Fe2O3 anode shows a very high photocurrent density of ∼3.48 mA/cm2 at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) and a saturated photocurrent density of 7.03 mA/cm2 at 1.57 V vs. RHE in PEC water splitting, which is 2.5 times of Fe2O3 (1.38 mA/cm2 at 1.23 V vs. RHE and 2.98 mA/cm2 at 1.57 V vs. RHE, respectively). Moreover, the photocurrent onset potential shows a distinct negative shift of about 272 mV. The Ni1-xFexS/Fe2O3 photoanode is controllable to achieve superior PEC performance because of the synergistic effects of Ni1-xFexS electrocatalyst and oxygen vacancies. Since in situ formed Ni1-xFexS electrocatalyst not only increase electrochemical active surface area of electrode, but also dramatically decrease solid and electrolyte interface resistance as well as dramatically suppresses charge carrier recombination in Fe2O3 photoanodes. In the meanwhile, introduced the oxygen vacancies in a sulfurized process of Ni1-xFexS electrocatalyst serve as active sites for sufficient chemical reaction. Hence, our work testifies oxygen-vacancy-rich Ni1-xFexS not only act as a promising OER electrocatalyst, but also offers a new strategy to prepare efficient and low-cost PEC solar energy conversion devices.
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
1秒前
1秒前
唐婷婷完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助可耐的花生采纳,获得10
1秒前
千千完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
淳于邑发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zheng完成签到,获得积分10
2秒前
大个应助YAO采纳,获得10
3秒前
Jasper应助甜甜的觅夏采纳,获得10
3秒前
高大摇伽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Han发布了新的文献求助10
4秒前
阿饼发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
大个应助张玮采纳,获得10
6秒前
高挑的小虾米完成签到,获得积分20
6秒前
青葙发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪的善斓完成签到,获得积分10
6秒前
pikachu发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
英姑应助吴小根采纳,获得10
7秒前
充电宝应助冷酷成威采纳,获得10
7秒前
科目三应助明亮的紫伊采纳,获得10
7秒前
英姑应助海蓝博采纳,获得10
8秒前
瘦瘦的诗槐关注了科研通微信公众号
8秒前
一墨发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
知寒应助unflycn采纳,获得10
9秒前
Patrick发布了新的文献求助10
10秒前
大个应助6666采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
共享精神应助...采纳,获得10
11秒前
陈俊生完成签到,获得积分10
11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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7615922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191265
关于积分的说明 19695445
捐赠科研通 7188483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271471
关于科研通互助平台的介绍 2434627
邀请新用户注册赠送积分活动 2266650