The new method of ZnIn2S4 synthesis on the titania nanotubes substrate with enhanced stability and photoelectrochemical performance

光电流 材料科学 退火(玻璃) 氧化锡 电解质 分解水 化学工程 热液循环 光电化学 光电化学电池 基质(水族馆) 纳米技术 兴奋剂 光电子学 电极 电化学 化学 光催化 复合材料 催化作用 海洋学 地质学 工程类 物理化学 生物化学
作者
Daria Roda,Konrad Trzciński,Marcin Łapiński,Maria Gazda,Mirosław Sawczak,Andrzej P. Nowak,Mariusz Szkoda
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 21263-21263 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41598-023-48309-9
摘要

Abstract In this work, ZnIn 2 S 4 layers were obtained on fluorine doped tin oxide (FTO) glass and TiO 2 nanotubes (TiO 2 NT) using a hydrothermal process as photoanodes for photoelectrochemical (PEC) water splitting. Then, samples were annealed and the effect of the annealing temperature was investigated. Optimization of the deposition process and annealing of ZnIn 2 S 4 layers made it possible to obtain an FTO-based material generating a photocurrent of 1.2 mA cm −2 at 1.62 V vs. RHE in a neutral medium. In contrast, the highest photocurrent in the neutral electrolyte obtained for the TiO 2 NT-based photoanode reached 0.5 mA cm −2 at 1.62 V vs. RHE. In addition, the use of a strongly acidic electrolyte allowed the generated photocurrent by the TiO 2 NT-based photoanode to increase to 3.02 mA cm −2 at 0.31 V vs. RHE. Despite a weaker photoresponse in neutral electrolyte than the optimized FTO-based photoanode, the use of TiO 2 NT as a substrate allowed for a significant increase in the photoanode's operating time. After 2 h of illumination, the photocurrent response of the TiO 2 NT-based photoanode was 0.21 mA cm −2 , which was 42% of the initial value. In contrast, the FTO-based photoanode after the same time generated a photocurrent of 0.02 mA cm −2 which was only 1% of the initial value. The results indicated that the use of TiO 2 nanotubes as a substrate for ZnIn 2 S 4 deposition increases the photoanode's long-term stability in photoelectrochemical water splitting. The proposed charge transfer mechanism suggested that the heterojunction between ZnIn 2 S 4 and TiO 2 played an important role in improving the stability of the material by supporting charge separation.
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
刚刚
Yang完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助yingji采纳,获得10
1秒前
焜少完成签到,获得积分10
1秒前
残夏完成签到,获得积分10
1秒前
很酷鼓包完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Chiuchiu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
坚强土豆完成签到,获得积分10
2秒前
钱钱完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助陶醉的青荷采纳,获得10
3秒前
羊肉串和雪菲力完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助nanjiing卞雪芹采纳,获得10
3秒前
lqs完成签到 ,获得积分10
3秒前
简单寒梦完成签到,获得积分10
3秒前
研友_LpQGjn发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
风雪丽人完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
5秒前
完美世界应助念双采纳,获得10
6秒前
6秒前
罚克由尔发布了新的文献求助10
6秒前
蓦然回首完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
自由飞翔应助SixyHao采纳,获得10
7秒前
mige发布了新的文献求助10
7秒前
坚强沛菡发布了新的文献求助10
7秒前
所所应助hahhha采纳,获得10
8秒前
De完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
一个完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Fan完成签到,获得积分10
10秒前
SS是发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
FashionBoy应助陈陈采纳,获得10
11秒前
开朗颜演发布了新的文献求助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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 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 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 7412066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9015961
关于积分的说明 19204265
捐赠科研通 7043942
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233560
关于科研通互助平台的介绍 2395786
邀请新用户注册赠送积分活动 2215582