ZnO/CuO Heterojunction Branched Nanowires for Photoelectrochemical Hydrogen Generation

材料科学 纳米线 异质结 光电化学电池 纳米技术 分解水 化学工程 制作 光电子学 制氢 电极 光催化 催化作用 化学 冶金 医学 生物化学 替代医学 有机化学 物理化学 病理 工程类 电解质
作者
Alireza Kargar,Yi Jing,Sung Joo Kim,Conor T. Riley,Xiaoqing Pan,Deli Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:7 (12): 11112-11120 被引量:293
标识
DOI:10.1021/nn404838n
摘要

We report a facile and large-scale fabrication of three-dimensional (3D) ZnO/CuO heterojunction branched nanowires (b-NWs) and their application as photocathodes for photoelectrochemical (PEC) solar hydrogen production in a neutral medium. Using simple, cost-effective thermal oxidation and hydrothermal growth methods, ZnO/CuO b-NWs are grown on copper film or mesh substrates with various ZnO and CuO NWs sizes and densities. The ZnO/CuO b-NWs are characterized in detail using high-resolution scanning and transmission electron microscopies exhibiting single-crystalline defect-free b-NWs with smooth and clean surfaces. The correlation between electrode currents and different NWs sizes and densities are studied in which b-NWs with longer and denser CuO NW cores show higher photocathodic current due to enhanced reaction surface area. The ZnO/CuO b-NW photoelectrodes exhibit broadband photoresponse from UV to near IR region, and higher photocathodic current than the ZnO-coated CuO (core/shell) NWs due to improved surface area and enhanced gas evolution. Significant improvement in the photocathodic current is observed when ZnO/CuO b-NWs are grown on copper mesh compared to copper film. The achieved results offer very useful guidelines in designing b-NWs mesh photoelectrodes for high-efficiency, low-cost, and flexible PEC cells using cheap, earth-abundant materials for clean solar hydrogen generation at large scales.
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
5秒前
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得50
8秒前
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Steven发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
乐乐应助阔达衬衫采纳,获得10
15秒前
17秒前
小高同学发布了新的文献求助10
17秒前
昏睡的蟠桃给TrinhTran2001的求助进行了留言
17秒前
科研小民工应助黄小北采纳,获得200
18秒前
CodeCraft应助dff采纳,获得10
21秒前
温暖书文应助nemo采纳,获得10
24秒前
踏实采波完成签到,获得积分10
24秒前
锦秋发布了新的文献求助30
24秒前
dff完成签到,获得积分10
27秒前
谷安完成签到,获得积分10
29秒前
Friday发布了新的文献求助10
29秒前
Owen应助Li采纳,获得10
30秒前
31秒前
hanliulaixi发布了新的文献求助10
31秒前
bkagyin应助小高同学采纳,获得10
35秒前
无奈鞯完成签到,获得积分20
36秒前
bkagyin应助清茶韵心采纳,获得10
37秒前
Friday完成签到,获得积分20
37秒前
pluto应助科研小破白菜采纳,获得20
41秒前
北方完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
42秒前
轻松凝梦发布了新的文献求助10
44秒前
默默雨竹发布了新的文献求助10
45秒前
科研通AI2S应助kukudou2采纳,获得10
48秒前
大模型应助默默小鸽子采纳,获得10
50秒前
饺子完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
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
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 3778573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324177
关于积分的说明 10217311
捐赠科研通 3039383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668032
邀请新用户注册赠送积分活动 798482
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385