Engineering an Interfacial Facet of S-Scheme Heterojunction for Improved Photocatalytic Hydrogen Evolution by Modulating the Internal Electric Field

材料科学 异质结 面(心理学) 光催化 电场 氧化还原 带材弯曲 光电子学 电化学 电子 纳米技术 电极 催化作用 物理化学 社会心理学 五大性格特征 物理 量子力学 生物化学 化学 人格 冶金 心理学
作者
Yamin Xi,Wenbin Chen,Wenrou Dong,Zhixin Fan,Kefeng Wang,Yue Shen,Gaomei Tu,Shuxian Zhong,Song Bai
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (33): 39491-39500 被引量:203
标识
DOI:10.1021/acsami.1c11233
摘要

Constructing a step-scheme (S-scheme) heterojunction represents a promising route to overcome the drawbacks of single-component and traditional heterostructured photocatalysts by simultaneously broadening the optical response range and optimizing the redox ability of the photocatalytic system, the efficiency of which greatly lies in the separation behaviors of photogenerated charge carriers with strong redox capabilities. Herein, we demonstrate interfacial facet engineering as an effective strategy to manipulate the charge transfer and separation for substantially improving the photocatalytic activities of S-scheme heterojunctions. The facet engineering is performed with the growth of ZnIn 2 S 4 on (010) and (001) facet-dominated BiOBr nanosheets to fabricate ZIS/BOB-(010) and ZIS/BOB-(001) S-scheme heterojunctions, respectively. It is disclosed that a larger Fermi level difference between BiOBr-(001) and ZnIn 2 S 4 enables the formation of a stronger built-in electric field with more serious band bending in the space charge region around the interface. As a result, the directional migration and recombination of pointless photoexcited electrons in the conduction band (CB) of BiOBr and holes in the valence band (VB) of ZnIn 2 S 4 with weak redox ability are speeded up enormously, thereby contributing to more efficient spatial separation of powerful CB electrons of ZnIn 2 S 4 and VB holes of BiOBr for participating in overall redox reactions. Profiting from these merits, the ZIS/BOB-(001) displays a significant superiority in photocatalytic H 2 evolution over ZIS/BOB-(010) and mono-component counterparts. This work provides new deep insights into the rational construction of a S-scheme photocatalyst based on an interfacial facet design from the viewpoint of internal electric field regulation.
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
geold发布了新的文献求助30
刚刚
nuodei发布了新的文献求助10
1秒前
彩虹糖完成签到,获得积分10
1秒前
micett完成签到,获得积分10
1秒前
醉熏的伊发布了新的文献求助10
1秒前
果果完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
怡然的谷槐的应助被fung采纳,获得10
2秒前
虚心志泽完成签到,获得积分20
2秒前
mmx完成签到,获得积分10
2秒前
小眼儿发布了新的文献求助10
3秒前
Owen的应助被萌&采纳,获得10
3秒前
3秒前
Rae完成签到 ,获得积分10
4秒前
charteruse发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
万能图书馆的应助被cream采纳,获得10
4秒前
4秒前
投稿必中发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
柠檬树发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
cwd发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
小马甲的应助被陶醉不凡采纳,获得10
6秒前
能不能学术一点完成签到,获得积分10
7秒前
卡卡发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
桐桐的应助被yanjiusheng采纳,获得10
7秒前
潇洒诗槐完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
爆米花的应助被llfire采纳,获得10
8秒前
平常随阴完成签到,获得积分20
8秒前
Alano发布了新的文献求助10
9秒前
虚心志泽发布了新的文献求助10
9秒前
1111完成签到,获得积分20
9秒前
Ryphoon发布了新的文献求助10
9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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 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 8026915
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9467951
关于积分的说明 21228890
捐赠科研通 7597596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387630
关于科研通互助平台的介绍 2520202
邀请新用户注册赠送积分活动 2424032