Rational design on photoelectrodes and devices to boost photoelectrochemical performance of solar-driven water splitting: a mini review

分解水 光电化学电池 纳米技术 太阳能转换 材料科学 光电化学 制氢 太阳能 能量转换 能量转换效率 计算机科学 光电子学 电气工程 化学 光催化 电化学 催化作用 工程类 电极 物理 生物化学 有机化学 物理化学 电解质 热力学
作者
Siliu Lyu,Muhammad Adnan Younis,Zhibin Liu,Libin Zeng,Xianyun Peng,Bin Yang,Zhongjian Li,Lecheng Lei,Yang Hou
出处
期刊:Frontiers of Chemical Science and Engineering [Higher Education Press]
卷期号:16 (6): 777-798 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s11705-022-2148-0
摘要

As an eco-friendly, efficient, and low-cost technique, photoelectrochemical water splitting has attracted growing interest in the production of clean and sustainable hydrogen by the conversion of abundant solar energy. In the photoelectrochemical system, the photoelectrode plays a vital role in absorbing the energy of sunlight to trigger the water splitting process and the overall efficiency depends largely on the integration and design of photoelectrochemical devices. In recent years, the optimization of photoelectrodes and photoelectrochemical devices to achieve highly efficient hydrogen production has been extensively investigated. In this paper, a concise review of recent advances in the modification of nanostructured photoelectrodes and the design of photoelectrochemical devices is presented. Meanwhile, the general principles of structural and morphological factors in altering the photoelectrochemical performance of photoelectrodes are discussed. Furthermore, the performance indicators and first principles to describe the behaviors of charge carriers are analyzed, which will be of profound guiding significance to increasing the overall efficiency of the photoelectrochemical water splitting system. Finally, current challenges and prospects for an in-depth understanding of reaction mechanisms using advanced characterization technologies and potential strategies for developing novel photoelectrodes and advanced photoelectrochemical water splitting devices are demonstrated.

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
爆米花应助又又采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
kkkk发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
olivia发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
xyq发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
ambernameswu完成签到 ,获得积分20
4秒前
李一亮发布了新的文献求助10
4秒前
午后两点最热完成签到 ,获得积分10
4秒前
hj完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
tcf完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
陈陈发布了新的文献求助10
5秒前
霸气的思柔完成签到,获得积分10
5秒前
马汉仓完成签到,获得积分10
5秒前
kkkk完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
秋秋糖完成签到,获得积分10
6秒前
PEGA发布了新的文献求助10
7秒前
飘逸夏云发布了新的文献求助10
7秒前
xx发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助滕擎采纳,获得10
8秒前
Tina发布了新的文献求助30
8秒前
shaco发布了新的文献求助10
8秒前
无语完成签到,获得积分10
9秒前
白白发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉觅云应助fedehe采纳,获得10
9秒前
好好吃饭发布了新的文献求助10
10秒前
科目三应助xyq采纳,获得10
10秒前
海棠发布了新的文献求助10
10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
No Good Deed Goes Unpunished 1100
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6107100
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7936204
关于积分的说明 16445832
捐赠科研通 5233970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2796954
邀请新用户注册赠送积分活动 1778998
关于科研通互助平台的介绍 1651716