TiO2/FePS3 S‐Scheme Heterojunction for Greatly Raised Photocatalytic Hydrogen Evolution

X射线光电子能谱 材料科学 异质结 光催化 开尔文探针力显微镜 分解水 碳纤维 纳米技术 表面光电压 光谱学 化学工程 光电子学 化学 催化作用 原子力显微镜 复合材料 复合数 物理 工程类 量子力学 生物化学 有机化学
作者
Bingquan Xia,Bowen He,Jianjun Zhang,Laiquan Li,Yanzhao Zhang,Jiaguo Yu,Jingrun Ran,Shi‐Zhang Qiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (46) 被引量:109
标识
DOI:10.1002/aenm.202201449
摘要

Abstract The aggravating extreme climate changes and natural disasters stimulate the exploration of low‐carbon/zero‐carbon alternatives to traditional carbon‐based fossil fuels. Solar‐to‐hydrogen (STH) transformation is considered as appealing route to convert renewable solar energy into carbon‐free hydrogen. Restricted by the low efficiency and high cost of noble metal cocatalysts, high‐performance and cost‐effective photocatalysts are required to realize the realistic STH transformation. Herein, the 2D FePS 3 (FPS) nanosheets anchored with TiO 2 nanoparticles (TiO 2 /FePS 3 ) are synthesized and tested for the photocatalytic hydrogen evolution reaction. With the integration of FPS, the photocatalytic H 2 ‐evolution rate on TiO 2 /FePS 3 is radically increased by ≈1686%, much faster than that of TiO 2 alone. The origin of the greatly raised activity is revealed by theoretical calculations and various advanced characterizations, such as transient‐state photoluminescence spectroscopy/surface photovoltage spectroscopy, in situ atomic force microscopy combined with Kelvin probe force microscopy (AFM‐KPFM), in situ X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), and synchrotron‐based X‐ray absorption near edge structure. Especially, the in situ AFM‐KPFM and in situ XPS together confirm the electron transport pathway in TiO 2 /FePS 3 with light illumination, unveiling the efficient separation/transfer of charge carrier in TiO 2 /FePS 3 step‐scheme heterojunction. This work sheds light on designing and fabricating novel 2D material‐based S‐scheme heterojunctions in photocatalysis.
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
科目三应助研友_Z6GNK8采纳,获得30
1秒前
Jasper应助露卡采纳,获得10
2秒前
陆肥肥发布了新的文献求助30
5秒前
头发换成果完成签到,获得积分10
6秒前
JC完成签到,获得积分10
7秒前
huma完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
搜集达人应助terasatang采纳,获得10
11秒前
仁爱芷波完成签到,获得积分10
11秒前
研友_Z6GNK8发布了新的文献求助30
13秒前
研友_841oDL发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
17秒前
研友_Z6GNK8完成签到,获得积分20
19秒前
Na发布了新的文献求助10
20秒前
露卡发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
123456完成签到,获得积分20
29秒前
贝壳完成签到,获得积分10
32秒前
丘比特应助z泽泽采纳,获得10
35秒前
37秒前
42秒前
雨声完成签到 ,获得积分10
44秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
丁娜发布了新的文献求助10
48秒前
51秒前
51秒前
EurekaOvo发布了新的文献求助10
56秒前
我是125完成签到,获得积分10
1分钟前
DAJI完成签到,获得积分10
1分钟前
南山北往关注了科研通微信公众号
1分钟前
黑虎阿福关注了科研通微信公众号
1分钟前
丁娜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
稳重的闭月完成签到,获得积分10
1分钟前
四季糖果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
juemuzhe完成签到,获得积分20
1分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
岩石破裂过程的数值模拟研究 500
Electrochemistry 500
Broflanilide prolongs the development of fall armyworm Spodoptera frugiperda by regulating biosynthesis of juvenile hormone 400
Statistical Procedures for the Medical Device Industry 400
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 2373295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2080815
关于积分的说明 5213066
捐赠科研通 1808375
什么是DOI,文献DOI怎么找? 902630
版权声明 558310
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 481900