Enhancing Photocatalytic Overall Water Splitting Activity of SrTiO3 Nanoparticles by a Synergetic Pt/CrOx Dual Cocatalyst System

光催化 催化作用 材料科学 试剂 分解水 化学工程 动力学 氧化还原 纳米颗粒 氧化物 光化学 纳米技术 化学 物理化学 生物化学 物理 量子力学 工程类 冶金
作者
Renke Bi,Bing Han,Yijie Shen,Jialong Liu,Zhiyu Wang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (20): 10600-10609 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c01767
摘要

Sunlight-driven photocatalytic overall water splitting (OWS) is a promising approach for solar-to-chemical energy conversion. However, its realization with a single photocatalyst by one-step excitation has been extremely limited due to the rapid recombination of photogenerated charges, slow surface redox kinetics, and undesired reverse reactions. Herein, we sought to enhance the OWS performance of SrTiO3 (STO) by exploring the synergistic effects of different kinds of metal/oxide dual cocatalysts. The results show that the Pt/CrOx-STO system had a superior activity, which achieved stoichiometric water splitting with H2/O2 evolution of 1814.17/1020.47 μmol g–1 h–1 under simulated sunlight, without using any sacrificial reagents. The enhanced efficiency can be attributed to the improved interfacial transport of photogenerated charges and the boosted surface kinetics. Importantly, the CrOx layer served as a selective membrane that prevented the O2 diffusion and facilitated H+ transport, while partially covering the highly active site of Pt nanoparticles, thus significantly inhibiting the reverse recombination reaction of H2 and O2. In particular, this dual catalyst system emphasized a low dependence on the properties of the substrate material and is therefore widely applicable and economical. This work demonstrated the potential of the Pt/CrOx dual cocatalyst modification strategy for optimizing photocatalytic OWS, providing a pathway toward selective and sustainable conversion of H2O to H2 and O2.
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
张安安完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助Knean采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
CXH完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
科研通AI2S应助suicone采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
lxy发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助张安安采纳,获得10
7秒前
7秒前
热心赖博应助suicone采纳,获得10
9秒前
可爱的函函应助CXH采纳,获得10
9秒前
10秒前
12秒前
insist完成签到 ,获得积分10
12秒前
Knowledge完成签到,获得积分10
13秒前
聪慧语儿发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
soda苏打完成签到,获得积分10
14秒前
czl完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
lyzzz发布了新的文献求助10
17秒前
hangzhen发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
2889580752完成签到,获得积分10
20秒前
复杂的weng完成签到 ,获得积分10
20秒前
希望天下0贩的0应助白术采纳,获得10
21秒前
23秒前
sky完成签到,获得积分10
23秒前
阳光的杨发布了新的文献求助10
23秒前
lilianchen完成签到,获得积分10
24秒前
无极微光应助小张不哭采纳,获得20
24秒前
yolanda完成签到 ,获得积分10
24秒前
xiaoli关注了科研通微信公众号
25秒前
26秒前
lyzzz完成签到,获得积分20
27秒前
N7发布了新的文献求助10
28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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521610
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8314903
关于积分的说明 17787041
捐赠科研通 5623883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927686
邀请新用户注册赠送积分活动 1904507
关于科研通互助平台的介绍 1764643