已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Regulating Sn self-doping and boosting solar water splitting performance of hematite nanorod arrays grown on fluorine-doped tin oxide via low-level Hf doping

兴奋剂 赤铁矿 掺杂剂 材料科学 纳米棒 氧化锡 光电流 退火(玻璃) 化学工程 分解水 纳米技术 分析化学(期刊) 光电子学 化学 光催化 冶金 色谱法 工程类 生物化学 催化作用
作者
Haiqing Ma,Wenxiao Chen,Qikui Fan,Chenliang Ye,Meng Zheng,Jin Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:625: 585-595 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.06.055
摘要

Hematite (α-Fe2O3) nanorod arrays grown on fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate exhibit outstanding solar water splitting efficiency, benefiting from Sn self-doping induced by high-temperature annealing. However, this Sn self-doping couldn't be freely controlled without changing the optimized annealing conditions, which limits the further improvement of their photoelectrochemical (PEC) properties. Here, we report a facile hydrothermal synthesis with subsequent annealing approach to regulate the Sn diffusion via hafnium (Hf) doping as well as enhance the PEC performance of hematite photoanode. Upon increasing the Hf doping concentration, the Sn self-doping content was continuously suppressed. The very low doping-level of Hf (i.e., atomic Hf/Fe = 0.13 ∼ 1.54%) was sufficient for enhancing the electrical conductivity. The Hf-doped α-Fe2O3 with the optimized dopant concentration (Hf/Fe = 1.34%, denoted as 0.25-Hf-Fe2O3) showed a photocurrent density of 1.79 mA/cm2 at 1.23 V vs. RHE, 70% higher than that of the Sn self-doped one (Pristine-Fe2O3). The donor density of 0.25-Hf-Fe2O3 increased 2.5 times compared to Pristine-Fe2O3 while its space-charge resistance and charge transfer resistance declined by 40% and 22%, respectively, verifying Hf doping improves the charge carrier density and accelerates the charge transfer for solar water oxidation. We offered here a prospective dopant alternative for preparing superior hematite-based photoanode.
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
Richard完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
冷酷无情的NK完成签到 ,获得积分10
5秒前
FashionBoy应助Blossom采纳,获得10
6秒前
Crab完成签到 ,获得积分10
7秒前
上官若男应助医学小牛马采纳,获得10
7秒前
7秒前
阔达的芹菜完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助Askar采纳,获得10
9秒前
文艺帅哥完成签到,获得积分10
10秒前
王yy发布了新的文献求助10
11秒前
仁爱青雪发布了新的文献求助10
11秒前
MZJ发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
仁爱青雪完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
23秒前
23秒前
24秒前
紫薇的舔狗完成签到 ,获得积分10
28秒前
斯文败类应助医学小牛马采纳,获得10
28秒前
核桃发布了新的文献求助10
28秒前
zz完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
32秒前
观澜完成签到 ,获得积分10
34秒前
纯真的德地完成签到 ,获得积分10
34秒前
zhuang完成签到,获得积分10
36秒前
英姑应助王yy采纳,获得10
36秒前
AidenZhang完成签到 ,获得积分10
36秒前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
37秒前
正月初九完成签到,获得积分10
37秒前
Hzs关注了科研通微信公众号
38秒前
开放的沛文完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
42秒前
沉默土豆完成签到 ,获得积分10
44秒前
陈一会完成签到 ,获得积分10
45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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 500
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318617
关于积分的说明 20365138
捐赠科研通 7364913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319041
关于科研通互助平台的介绍 2466724
邀请新用户注册赠送积分活动 2334311