A p-type Cu2O photoanode for solar water oxidation

光电阴极 材料科学 光电流 氧化物 分解水 太阳能燃料 光电化学 光催化 半导体 光电子学 化学工程 兴奋剂 氧化铟锡 光电解 电解质 电极 铟 阳极 氧化锡 金属 无机化学 析氧 锡 阳极氧化 氢 光电化学电池 纳米技术 氢燃料 制氢 钒酸铋 电化学 太阳能 双金属片 可逆氢电极
作者
Sanghyun Bae,Thomas Moehl,David Yong,Peng Zeng,S. David Tilley
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:9 (11): 102172-102172 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.joule.2025.102172
摘要

Summary

The development of efficient, stable, and earth-abundant photoanodes for solar water oxidation is critical to advancing photoelectrochemical and photocatalytic systems for large-scale renewable fuel production. Here, we demonstrate that p-type Cu2O, typically studied as a photocathode material, can be used as a high-performance photoanode through judicious engineering of charge carrier-selective contacts on thermally oxidized Cu2O sheets. The introduction of Ga2O3, TiO2, and indium tin oxide (ITO) layers as an electron-selective back contact, combined with Al2O3, Au, and Ni front layers, significantly enhanced charge separation and electron transfer. The champion Cu2O photoanode exhibited a photocurrent density of 8.65 mA cm−2 at 1.23 V vs. the reversible hydrogen electrode in alkaline media, which is the highest reported for metal oxide photoanodes. These findings highlight the pivotal role of charge carrier-selective interface engineering in broadening the scope of available semiconductor materials for photo(electro)catalytic oxidation reactions, irrespective of the doping type of the light-absorbing material.
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
9202211125完成签到,获得积分10
1秒前
勤劳的瑀完成签到,获得积分10
2秒前
wbh发布了新的文献求助10
2秒前
wbh发布了新的文献求助10
2秒前
wbh发布了新的文献求助10
3秒前
wbh发布了新的文献求助10
3秒前
颜绯完成签到 ,获得积分10
4秒前
爆米花的应助被标致的听南采纳,获得10
5秒前
wbh发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
鳗鱼铭发布了新的文献求助10
7秒前
惠惠子发布了新的文献求助10
8秒前
海洋发布了新的文献求助10
9秒前
等待云川完成签到,获得积分10
10秒前
田様的应助被kiki采纳,获得10
11秒前
砺行的应助被mml采纳,获得10
12秒前
12秒前
隐形曼青的应助被明亮元蝶采纳,获得10
12秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
13秒前
123木头人完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
25秒前
顾矜的应助被fluency采纳,获得10
26秒前
RUI完成签到,获得积分10
29秒前
栗荔完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
等待发布了新的文献求助10
29秒前
浅梦发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
冷傲忆彤完成签到 ,获得积分10
30秒前
科研通AI2S的应助被Emma采纳,获得10
31秒前
32秒前
英勇的愚志完成签到,获得积分10
33秒前
刷刷小狗牙牙完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
陈浩男关注了科研通微信公众号
36秒前
科研通AI6.4的应助被鳗鱼铭采纳,获得10
36秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
The Student's Guide to Social Neuroscience 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Photoredox-Catalyzed Alkoxy-fluorosulfonylmethyl Difunctionalization of Alkenes 550
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7811595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9342908
关于积分的说明 20515757
捐赠科研通 7404480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329737
关于科研通互助平台的介绍 2476511
邀请新用户注册赠送积分活动 2349153