Unveiling the effect of the structural transformation of CoZn-MOF on BiVO4 photoanode for efficient photoelectrochemical water oxidation

光电流 过电位 析氧 法拉第效率 分解水 化学工程 可逆氢电极 化学 材料科学 纳米技术 电化学 光催化 催化作用 物理化学 光电子学 电极 生物化学 工程类 参比电极
作者
Chenchen Feng,Houyu Fu,Xiaojiao Shao,Faqi Zhan,Yiming Zhang,Lei Wan,Wei Wang,Qi Zhou,Mao‐Cheng Liu,Xiang Cheng
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:664: 838-847 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.038
摘要

Photoelectrochemical (PEC) water splitting has been widely investigated for solar-to-hydrogen conversion. However, issues like high charge recombination rate and slow surface water oxidation kinetics severely hinder its (PEC) conversion efficiency. Herein, we constructed MOF-derived CoOOH cocatalyst on BiVO4 photoanode, using a feasible electrochemical activation strategy. The BiVO4-based photoanode obtained shows a high photocurrent density of 3.15 mA/cm2 at 1.23 VRHE and low onset potential. Detailed experiments and theoretical calculations show that during the activation of CoZn-MOFs, there was a partial breakage of 2-methylimidazole (mIM) linker, an increase in the oxidation state of Cobalt ion (Co), and increased O2–. The high PEC performance is mainly attributed to the MOF-derived CoOOH, which provides rich active sites for hole extraction and reduces the overpotential for oxygen evolution reaction. Furthermore, when CoZnNiFe-LDHs were decorated on BiVO4 using the ions exchange method, the photocurrent density of BiVO4/CoZnNiFe-LDHs photoanode got to 4.0 mA/cm2 at 1.23 VRHE, accompanied with high stability. This study provides insights into understanding the key role played by the structural transformation of MOF cocatalyst in PEC water splitting processes.
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
杨主意完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
打打应助wode采纳,获得10
3秒前
老王完成签到,获得积分10
4秒前
8秒前
ll200207发布了新的文献求助10
8秒前
CHANGJIAGAO完成签到,获得积分10
11秒前
什么名字235完成签到,获得积分10
11秒前
奶切的李子完成签到 ,获得积分10
11秒前
Jasper应助ZJC采纳,获得10
12秒前
神勇的若灵完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
jouholly完成签到,获得积分10
13秒前
阿飞发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
骄阳似我完成签到,获得积分10
17秒前
rachell完成签到,获得积分10
18秒前
cling发布了新的文献求助10
19秒前
XFF发布了新的文献求助10
19秒前
烟花应助Drlee采纳,获得80
20秒前
20秒前
香蕉觅云应助ll200207采纳,获得10
20秒前
20秒前
万事遂意发布了新的文献求助10
21秒前
jluzz完成签到,获得积分10
22秒前
领导范儿应助纪念与忘记采纳,获得10
22秒前
锦威发布了新的文献求助10
23秒前
MLin完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
今后应助大迪迪采纳,获得20
24秒前
nn盼曼发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
烟花应助真王一博采纳,获得10
26秒前
康米魅影发布了新的文献求助10
27秒前
伊笙完成签到 ,获得积分0
27秒前
谓易ing完成签到 ,获得积分10
28秒前
淡然的萝发布了新的文献求助10
30秒前
31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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7644605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9217425
关于积分的说明 19775665
捐赠科研通 7209757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276789
关于科研通互助平台的介绍 2438369
邀请新用户注册赠送积分活动 2274748