Advances in hybrid strategies for enhanced photocatalytic water splitting: Bridging conventional and emerging methods

桥接(联网) 光催化 分解水 材料科学 纳米技术 计算机科学 工艺工程 化学 工程类 催化作用 计算机网络 生物化学
作者
Sandeep Kumar Lakhera,K. Priyanga Kangeyan,Crescentia Yazhini S,Shiny Golda A,Bernaurdshaw Neppolian
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:11 (4) 被引量:19
标识
DOI:10.1063/5.0218539
摘要

Significant efforts have been dedicated to hydrogen production through photocatalytic water splitting (PWS) over the past five decades. However, achieving commercially viable solar-to-hydrogen conversion efficiency in PWS systems remains elusive. These systems face intrinsic and extrinsic challenges, such as inadequate light absorption, insufficient charge separation, limited redox active sites, low surface area, and scalability issues in practical designs. To address these issues, conventional strategies including heterojunction engineering, plasmonics, hybridization, lattice defects, sensitization, and upconversion processes have been extensively employed. More recently, innovative hybrid strategies like photonic crystal-assisted and polarization field-assisted PWS have emerged, which improve light absorption and charge separation by harnessing the slow photon effect, multiple light scattering, and the piezoelectric, pyroelectric, and ferroelectric properties of materials. This review article aims to provide a comprehensive examination and summary of these new synergistic hybrid approaches, integrating plasmonic effects, upconversion processes, and photonic crystal photocatalysis. It also explores the role of temperature in suppressing exciton recombination during photothermic photocatalysis. This article also highlights emerging strategies such as the effects of magnetic fields, periodic illumination, many-body large-hole polaron, and anapole excitations, which hold significant potential to advance PWS technology and facilitate renewable hydrogen 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
han完成签到 ,获得积分10
刚刚
坦率尔琴完成签到,获得积分10
1秒前
苗条元柏完成签到,获得积分10
1秒前
carol7298完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Shirley完成签到,获得积分10
2秒前
jjj发布了新的文献求助10
2秒前
鞋子完成签到 ,获得积分10
2秒前
收手吧大哥完成签到,获得积分20
2秒前
ZDM完成签到,获得积分10
3秒前
愉快的冉阿让完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
satuo完成签到,获得积分10
4秒前
吉奥完成签到 ,获得积分10
4秒前
xin完成签到 ,获得积分10
4秒前
老古董完成签到,获得积分10
5秒前
陈祥完成签到 ,获得积分10
5秒前
大力晋鹏完成签到 ,获得积分10
5秒前
小王子完成签到,获得积分10
6秒前
隐形的安柏完成签到,获得积分10
6秒前
lishihao发布了新的文献求助20
6秒前
tangyangzju完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被张张张采纳,获得10
6秒前
鲸鱼完成签到,获得积分10
6秒前
yqlmncl完成签到,获得积分10
6秒前
cl发布了新的文献求助10
7秒前
odell完成签到,获得积分10
7秒前
123完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
刘曦完成签到 ,获得积分10
8秒前
JoJo完成签到,获得积分10
9秒前
小蘑菇的应助被隐形的安柏采纳,获得10
9秒前
afterglow完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
多啦完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
Li656943234完成签到,获得积分10
10秒前
折光完成签到 ,获得积分10
12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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7924434
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9419456
关于积分的说明 20935136
捐赠科研通 7519475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3364924
关于科研通互助平台的介绍 2502232
邀请新用户注册赠送积分活动 2396198