A high-efficiency solar water evaporation-photocatalysis system achieved by manipulating surface wettability and constructing heterojunction

材料科学 异质结 蒸发 润湿 光催化 化学工程 曲面(拓扑) 纳米技术 光电子学 工程物理 化学 复合材料 催化作用 有机化学 物理 气象学 工程类 几何学 数学
作者
Baohua Yuan,Ying Sui,Jing Dong,Xinbo Lv,Mengyu Guo,Yu Xiao,Lixia Yang,Huawei Yang,Liangjiu Bai,Wenxiang Wang,Daming Wei,Ying Liang,Na Yang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:611: 155678-155678 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.155678
摘要

• A heterostructure solar absorber composed of In 2 S 3 nanosheets and MoS 2 nanosheet arrays was constructed. • The superior hydrophilicity and heterojunction interfaces collaboratively improved the performance of solar water evaporation-photocatalysis systems. • A 4.2-fold enhancement in photocatalytic rate constant was achieved without compromising on solar-driven water evaporation. Recent developments in integrating photocatalysis into solar-driven interfacial water evaporation have attracted much attention. Herein, β-In 2 S 3 nanosheets decorated 2H phase MoS 2 nanosheet arrays (MSIS) were proposed for synchronous solar-driven water evaporation and photodegradation of organic pollutants. The modification of hydrophobic 2H phase MoS 2 with In 2 S 3 switched the surface wettability. The intrinsic narrow bandgaps of both MoS 2 and In 2 S 3 endowed the solar absorber with a solar absorptance of 96.0%, and the light utilization of the MSIS was further improved due to its hydrophilicity during solar-driven interfacial water evaporation. Moreover, the MSIS not only boosted the solar-driven interfacial water evaporation by tailoring the wettability of the solar absorber, but also enhanced its photocatalytic degradation over organic pollutants by the formation of heterojunction interfaces between MoS 2 and In 2 S 3 . Specifically, the optimal solar absorber, only composed of semiconductors, exhibited a 4.2-times enhancement in photocatalytic rate constant without the compromise on solar-driven water evaporation (achieving an evaporation rate of 1.56 kg·m –2 ·h –1 under one sun). The heterojunction-based solar absorber featuring favorable hydrophilicity offered exciting opportunities to construct the high-efficiency solar water evaporation-photocatalysis system for the treatment of contaminated water.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
12444发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
文武贝发布了新的文献求助10
3秒前
小马甲应助Sove采纳,获得10
4秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
CipherSage应助hawaii66采纳,获得10
6秒前
7秒前
思归发布了新的文献求助10
7秒前
意识流发布了新的文献求助10
7秒前
xiehe完成签到,获得积分20
8秒前
慕青应助美满的芷蕾采纳,获得10
8秒前
12444完成签到,获得积分10
11秒前
释怀发布了新的文献求助10
12秒前
小高完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
彭于晏应助嗯嗯采纳,获得10
13秒前
晓凡发布了新的文献求助10
16秒前
冷酷雨发布了新的文献求助10
17秒前
虚幻从雪完成签到,获得积分10
17秒前
流年发布了新的文献求助20
21秒前
易晓萧完成签到 ,获得积分10
22秒前
Starry完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助鲤鱼秋蝶采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
拼搏荧发布了新的文献求助10
27秒前
树树发布了新的文献求助10
28秒前
虚幻从雪发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
30秒前
名金学南发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
顾矜应助颜源智采纳,获得10
33秒前
冷酷雨完成签到,获得积分10
33秒前
天天快乐应助李雄采纳,获得10
34秒前
34秒前
Owen应助树树采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Quantum Science and Technology Volume 5 Number 4, October 2020 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2523273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2166039
关于积分的说明 5555176
捐赠科研通 1886126
什么是DOI,文献DOI怎么找? 939198
版权声明 564547
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500935