Z-scheme water splitting using particulate semiconductors immobilized onto metal layers for efficient electron relay

分解水 光催化 化学 电子 半导体 金属 量子产额 电子转移 光化学 催化作用 纳米技术 化学工程 光电子学 材料科学 物理 光学 工程类 荧光 量子力学 有机化学 生物化学
作者
Qian Wang,Yanbo Li,Takashi Hisatomi,Mamiko Nakabayashi,Naoya Shibata,Jun Kubota,Kazunari Domen
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier]
卷期号:328: 308-315 被引量:115
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2014.12.006
摘要

A major challenge in developing high-performing Z-scheme water splitting systems lies in achieving efficient transfer of electrons between the H2 and O2 evolution photocatalysts. Here, we report a Z-scheme system consisting of H2 evolution photocatalyst (HEP)/metal layer (M)/O2 evolution photocatalyst (OEP), taking SrTiO3:La,Rh/Au/BiVO4 as a prototype. SrTiO3:La,Rh/Au/BiVO4 systems exhibit photocatalytic activities for overall water splitting that are 6 and 20 times higher than powder suspensions and SrTiO3:La,Rh/BiVO4 systems without metal layers, respectively. The SrTiO3:La,Rh/Au/BiVO4 system achieves an apparent quantum yield of 5.9% under monochromatic light irradiation at 418 nm and a solar-to-hydrogen conversion efficiency of 0.2%. The high performance of this system is due to the presence of the Au layer that transfers photogenerated electrons from BiVO4 to SrTiO3:La,Rh in an effective manner. The present study offers a new design concept for HEP/M/OEP solid-state devices to overcome the limitations of earlier Z-scheme systems and thus enable efficient photocatalytic water splitting.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
wanci应助123采纳,获得10
1秒前
yz完成签到 ,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助折镜采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助友好小笼包采纳,获得10
6秒前
恰饭完成签到,获得积分10
7秒前
个性的紫菜给勤恳飞风的求助进行了留言
8秒前
9秒前
10秒前
刘刘发布了新的文献求助20
10秒前
智勇双全蘑菇菌完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
KYT完成签到,获得积分10
15秒前
折镜发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
yz关注了科研通微信公众号
18秒前
折镜完成签到,获得积分10
19秒前
cctv18应助酸色黑樱桃采纳,获得10
21秒前
NexusExplorer应助芙卡洛斯采纳,获得10
26秒前
kingebo发布了新的文献求助10
28秒前
酷波er应助Jeffery采纳,获得10
33秒前
36秒前
38秒前
40秒前
40秒前
SciGPT应助西音采纳,获得10
41秒前
汪汪发布了新的文献求助10
43秒前
Jeffery发布了新的文献求助10
46秒前
林夕夕完成签到,获得积分10
48秒前
雪雪驳回了zzpj应助
49秒前
50秒前
小王小王发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
51秒前
Ava应助汪汪采纳,获得10
51秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126300
关于积分的说明 5415390
捐赠科研通 1854881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922509
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493579