A semiconductor-electrocatalyst nano interface constructed for successive photoelectrochemical water oxidation

分解水 过电位 光电流 电催化剂 析氧 可逆氢电极 材料科学 半导体 光电化学电池 催化作用 电极 纳米技术 化学工程 电化学 光电子学 化学 光催化 电解质 工作电极 物理化学 生物化学 工程类
作者
Zilong Wu,Xiangyu Liu,Haijing Li,Zhiyi Sun,Mao‐Sheng Cao,Zezhou Li,Chaohe Fang,Jihan Zhou,Chuanbao Cao,Juncai Dong,Shenlong Zhao,Zhuo Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 2574-2574 被引量:96
标识
DOI:10.1038/s41467-023-38285-z
摘要

Abstract Photoelectrochemical water splitting has long been considered an ideal approach to producing green hydrogen by utilizing solar energy. However, the limited photocurrents and large overpotentials of the anodes seriously impede large-scale application of this technology. Here, we use an interfacial engineering strategy to construct a nanostructural photoelectrochemical catalyst by incorporating a semiconductor CdS/CdSe-MoS 2 and NiFe layered double hydroxide for the oxygen evolution reaction. Impressively, the as-prepared photoelectrode requires an low potential of 1.001 V vs. reversible hydrogen electrode for a photocurrent density of 10 mA cm −2 , and this is 228 mV lower than the theoretical water splitting potential (1.229 vs. reversible hydrogen electrode). Additionally, the generated current density (15 mA cm −2 ) of the photoelectrode at a given overpotential of 0.2 V remains at 95% after long-term testing (100 h). Operando X-ray absorption spectroscopy revealed that the formation of highly oxidized Ni species under illumination provides large photocurrent gains. This finding opens an avenue for designing high-efficiency photoelectrochemical catalysts for successive 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
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
今后应助ding采纳,获得10
刚刚
1秒前
4秒前
yjh123应助hxy90采纳,获得10
5秒前
madecaosb完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
1nooooo完成签到 ,获得积分10
7秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
S1mon发布了新的文献求助10
8秒前
qiu发布了新的文献求助10
8秒前
蜀汉高官发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
bkagyin应助鹿小娇采纳,获得10
9秒前
returno_0完成签到 ,获得积分10
9秒前
兴奋的依波完成签到,获得积分10
10秒前
小北完成签到,获得积分10
10秒前
专注谷秋完成签到,获得积分10
12秒前
彭于晏应助查拉图斯特拉采纳,获得10
13秒前
13秒前
CAtom完成签到,获得积分10
14秒前
晨丶完成签到,获得积分10
14秒前
嗡嗡嗡关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
冰糕完成签到,获得积分10
16秒前
骐骥完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
善良鸡翅完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
科目三应助wmuer采纳,获得10
22秒前
22秒前
23秒前
ding发布了新的文献求助10
24秒前
pan发布了新的文献求助10
24秒前
秋山伊夫完成签到,获得积分10
25秒前
鹿小娇发布了新的文献求助10
27秒前
Mountain完成签到 ,获得积分10
27秒前
阳光向日葵完成签到,获得积分10
28秒前
莹Y发布了新的文献求助10
28秒前
善良鸡翅发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827441
关于积分的说明 18637225
捐赠科研通 6823780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174847
关于科研通互助平台的介绍 2325981
邀请新用户注册赠送积分活动 2149237