New Findings for the Much‐Promised Hematite Photoanodes with Gradient Doping and Overlayer Elaboration

赤铁矿 覆盖层 分解水 析氧 光电流 材料科学 可逆氢电极 兴奋剂 电极 化学工程 纳米技术 光电子学 光催化 化学 催化作用 电化学 冶金 工作电极 生物化学 工程类 物理化学
作者
Kai‐Hang Ye,Peng Hu,Kuiliang Liu,Songtao Tang,Duan Huang,Zhan Lin,Shanqing Zhang,Yongchao Huang,Hongbing Ji,Shihe Yang
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:6 (6) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/solr.202100701
摘要

Herein, it is demonstrated that gradient Ti doping coupled with an overlayer of NiFeO x on hematite can markedly improve the photoelectrochemical (PEC) water‐splitting efficiency of hematite‐based photoanodes, which are prized from sustainability considerations but have met daunting challenges. First, the gradient Ti doping of hematite has effectively lowered the onset potential while maintaining the high efficiency of photo‐generated charge separation and transmission. Second, the NiFeO x layer not only substantially reduces the surface trap states, but also significantly enhances the oxygen evolution kinetics of hematite‐based photoanodes as an oxygen evolution catalyst, resulting in a further improvement of the onset potential. Consequently, with the TiO 2 layer and a double electrode stack design, a remarkable photocurrent density of 4.49 mA cm −2 is achieved at 1.23 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) for NiFeO x /(Grad Ti)‐Fe 2 O 3 /TiO 2 photoanode without any hole scavenger, delivering a high applied bias photo‐to‐current efficiency of up to 0.58% at 1 V versus RHE. This multipronged attack for improving PEC water‐splitting efficiency revitalizes the great promise of hematite photoanodes and sheds light on the design and development of the next‐generation photoelectrodes.

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
答题不卡发布了新的文献求助10
1秒前
Owen应助牛牛采纳,获得10
2秒前
Hello应助杨昕采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Legend完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
wwz完成签到,获得积分0
4秒前
Lvshy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助修勾采纳,获得10
5秒前
qaz123完成签到,获得积分10
5秒前
Legend发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
6秒前
kakaable发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
彧辰完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
chiu_yy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
铁浮屠发布了新的文献求助10
7秒前
you发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
pp发布了新的文献求助10
7秒前
Otter发布了新的文献求助10
7秒前
dnn发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
ANTI发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
myq发布了新的文献求助10
11秒前
fy226发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
木木木发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6288975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8107491
关于积分的说明 16960750
捐赠科研通 5353815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844927
邀请新用户注册赠送积分活动 1822193
关于科研通互助平台的介绍 1678213