Facile Hydrothermally Synthesized a Novel CdS Nanoflower/Rutile-TiO2 Nanorod Heterojunction Photoanode Used for Photoelectrocatalytic Hydrogen Generation

纳米棒 纳米花 异质结 光电流 材料科学 光催化 化学工程 硫化镉 金红石 可见光谱 纳米技术 分解水 光电子学 纳米结构 化学 催化作用 工程类 冶金 生物化学
作者
Selvaraj David,Mahadeo A. Mahadik,Hee Suk Chung,Jung Ho Ryu,Jum Suk Jang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:5 (9): 7537-7548 被引量:58
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b00558
摘要

With the application of ethylenediamine (EDA) as a solvent, a template, and co-ordination agents, novel photoanode architecture of the cadmium sulfide (CdS) nanoflower (NF)/rutile(R)-TiO2 nanorod (NR) heterojunction is successfully synthesized using a facile two-step hydrothermal process. The optimized CdS (medium concentration; MC) NF/R-TiO2 NR heterojunction exhibited a greatly enhanced visible-light photoelectrochemical (PEC) performance, whereby the highest photocurrent density of 3.23 mA cm–2 at 0.1 V versus Ag/AgCl and a photoconversion efficiency (PCE) of 0.46% were achieved under solar light irradiation. The optimal photocurrent density of the CdS (MC) NF/R-TiO2 NR heterojunction, photoanode is 2.54 times (60.68%) higher than that of the pristine R-TiO2 NR because of an effective light absorption, an appropriate band-edge position, and the charge separation. Furthermore, the open circuit voltage (VOC) was shifted from −0.85 V to −1.34 V due to the grafting of the CdS NF onto the R-TiO2 NR facet; this surface modification reveals the synergistic effect. The optimal CdS (MC) NF/R-TiO2 NR heterojunction showed a PEC hydrogen (H2) generation of 1007.98 μmol after 3 h. The design of the novel heterojunction photoanode that is proposed in the present strategy can shed light on the fabrication of new, cheap photocatalysts for an effective H2 generation.
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
淡然的天佑完成签到,获得积分10
1秒前
大方真完成签到,获得积分20
1秒前
在下李相夷完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6.3应助张佳宁采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助AliceCute采纳,获得10
4秒前
6秒前
大方真发布了新的文献求助30
7秒前
Maximuszhao发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
JAU发布了新的文献求助10
9秒前
兴奋蚂蚁发布了新的文献求助10
9秒前
疯狂的安容完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助牛哇ccc采纳,获得10
11秒前
11秒前
正直的醉波完成签到,获得积分10
11秒前
Vvvvvv发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6.3应助张佳宁采纳,获得10
14秒前
XQQDD举报LYH求助涉嫌违规
15秒前
小李发布了新的文献求助10
15秒前
lmn发布了新的文献求助10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
AliceCute发布了新的文献求助10
17秒前
vespa完成签到,获得积分10
18秒前
xiaogao发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
吓我一跳发布了新的文献求助10
21秒前
李健应助spz150采纳,获得10
22秒前
24秒前
顾乐乐完成签到,获得积分10
24秒前
Skyrin完成签到,获得积分0
26秒前
富贵发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6901967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8596326
关于积分的说明 18250265
捐赠科研通 6302875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3062579
关于科研通互助平台的介绍 2083961
邀请新用户注册赠送积分活动 2040527