已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Z-Scheme Heterostructures Using Band-Gap-Tunable ZnO by Metal Doping and Coupling with Polypyrrole for Enhanced Photocatalytic Water Splitting

聚吡咯 材料科学 分解水 光催化 光电流 化学工程 带隙 异质结 可见光谱 兴奋剂 纳米技术 光化学 催化作用 光电子学 聚合物 化学 复合材料 聚合 生物化学 工程类
作者
Srabanti Ghosh,Pradip Sekhar Das,Dipendu Sarkar,S. Pal,Milan Kanti Naskar,Yatendra S. Chaudhary,Sunanda Dey,Chittaranjan Sinha
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (12): 9918-9930 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsapm.3c01757
摘要

Solar-to-hydrogen (H2) conversion is one of the sustainable and renewable approaches to mitigate ever-increasing environmental pollution and the global energy crisis. Despite significant progress, the most critical aspect remains the design of highly efficient and stable photocatalysts. Although ZnO-based photocatalysts exhibit high catalytic activity, they suffer from the intrinsic drawback of the broadband gap with ultraviolet (UV) light absorption and are susceptible to oxidation. Herein, a strategy to extend light harvesting in the visible region by metal doping (M = Bi, Cu, and Al) of ZnO nanocrystals and their functionalization with polypyrrole (PPy) nanofibers to drive water-splitting efficiently has been presented. The interfacial band alignment and charge transport of nanohybrids reveal electron transfer from metal-doped ZnO to PPy through the Z-scheme mechanism. Impedance spectra indicate efficient charge separation of ZnO:Bi/PPy nanohybrids, which exhibit a 10-fold increase in photocurrent density for visible-light-driven water splitting and improved photostability compared to PPy. The ZnO:Bi/PPy nanohybrid shows a H2 generation of 13.5 mmol/g/h, ∼9.6 times higher than PPy nanofibers (1.4 mmol/g/h). In contrast, the pure ZnO nanocrystal leads to the formation of a p–n ZnO/PPy junction with moderate catalytic efficiency. This study identifies a viable approach for developing high-performance conducting polymer-based nanohybrid photocatalysts for water splitting to produce green hydrogen.
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
小马甲应助大侦探皮卡丘采纳,获得10
2秒前
liu关闭了liu文献求助
6秒前
6秒前
李健应助keikei采纳,获得10
8秒前
12秒前
12秒前
16秒前
欢呼败完成签到 ,获得积分20
18秒前
沐雨篱边完成签到 ,获得积分10
20秒前
jiayou完成签到,获得积分10
21秒前
易子完成签到 ,获得积分10
23秒前
奋斗若雁完成签到 ,获得积分10
25秒前
奋斗若雁关注了科研通微信公众号
30秒前
细心的梦芝完成签到 ,获得积分10
32秒前
HMG1COA完成签到 ,获得积分10
33秒前
闪闪的摩托完成签到 ,获得积分10
35秒前
liwh完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
孤傲的静脉完成签到,获得积分10
41秒前
keikei发布了新的文献求助10
42秒前
冷山完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
11111完成签到 ,获得积分10
44秒前
NexusExplorer应助zlszxy采纳,获得20
46秒前
希望天下0贩的0应助Joshua采纳,获得10
47秒前
liwh发布了新的文献求助10
49秒前
糖醋里脊加醋完成签到 ,获得积分10
52秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得30
53秒前
53秒前
59秒前
迷路的阳阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
133发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
香蕉觅云应助淡然的语蝶采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
研友_VZG7GZ应助沉默寻凝采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
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 3845361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3387593
关于积分的说明 10550102
捐赠科研通 3108339
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1712543
邀请新用户注册赠送积分活动 824461
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774808