Oxygen vacancy engineering with flame heating approach towards enhanced photoelectrochemical water oxidation on WO3 photoanode

材料科学 氧气 空位缺陷 化学物理 化学工程 分解水 纳米技术 催化作用 有机化学 结晶学 光催化 工程类 化学 生物化学
作者
Chenyi Shao,Anum Shahid Malik,Jingfeng Han,Li Deng,Michel Dupuis,Xu Zong,Can Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:77: 105190-105190 被引量:133
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105190
摘要

Abstract Oxygen vacancies are a double-edged sword for photoelectrochemical (PEC) devices and a comprehensive understanding on their role in PEC processes is important. Although there is existing work that illustrates their effect on PEC processes, clarifying the influence of surface and bulk oxygen vacancies, respectively, on the PEC performance is challenging. Herein, we present the fabrication of WO3 photoanodes with tunable bulk and surface oxygen vacancy with a novel two-step flame heating approach that is proving to be a powerful platform for this purpose. We found that both the conductivity and trapping state density of the WO3 photoanode increase with bulk oxygen vacancy density, leading to a volcano-like relationship between the kinetics of charge separation/transport and bulk oxygen vacancy density. Moreover, both the interfacial charge transfer rate constant and the charge recombination rate constant on the surface of the WO3 photoanode increase with surface oxygen vacancy density, which also leads to a volcano-like relationship between the charge injection efficiency and surface oxygen vacancy density. By tuning the surface and bulk oxygen vacancy density simultaneously, the PEC performance of the WO3 photoanode was increased by ca. 10 times, which illustrates the strength of delicate oxygen vacancy engineering in optimizing PEC devices.
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
1秒前
ViVi水泥要干喽完成签到 ,获得积分10
1秒前
容易记发布了新的文献求助10
1秒前
肖龙新发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方的应助被东起欧采纳,获得10
2秒前
田様的应助被瑜YX采纳,获得30
2秒前
kk发布了新的文献求助10
2秒前
付冬晴完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
yuM关闭了yuM的文献求助
3秒前
3秒前
UU完成签到,获得积分10
3秒前
迷路的问玉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
whaoe完成签到,获得积分10
5秒前
万能图书馆的应助被Sonder采纳,获得10
6秒前
Delight发布了新的文献求助10
6秒前
njuxyh发布了新的文献求助10
6秒前
tttt发布了新的文献求助10
7秒前
Aletheia发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
屯屯发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
9秒前
邱邱啦发布了新的文献求助10
9秒前
高高的戎发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Free发布了新的文献求助10
10秒前
欣怡高完成签到,获得积分10
10秒前
Planet发布了新的文献求助10
10秒前
王兵完成签到,获得积分20
11秒前
李健的粉丝团团长的应助被GQ采纳,获得10
11秒前
白门小强完成签到,获得积分10
11秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
GSH发布了新的文献求助10
12秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541298
关于积分的说明 21645367
捐赠科研通 7725533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421354
关于科研通互助平台的介绍 2546516
邀请新用户注册赠送积分活动 2463571