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!

Directional Charge Transfer Channels in a Monolithically Integrated Electrode for Photoassisted Overall Water Splitting

过电位 分解水 材料科学 载流子 析氧 氢氧化物 电极 光电子学 催化作用 纳米技术 化学工程 电化学 化学 光催化 无机化学 物理化学 生物化学 工程类
作者
Bo Li,Zhi Qun Tian,Lei Li,Yuhan Wang,Yuan Si,Hui Wan,Jinghui Shi,Gui‐Fang Huang,Wangyu Hu,Anlian Pan,Wei‐Qing Huang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (4): 3465-3482 被引量:106
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c09659
摘要

Photoelectrocatalytic performance of a system is fundamentally determined by the full absorption of sunlight and high utilization of photoexcited carriers, but efficiency of the latter is largely limited by inefficient charge transfer from the absorber to reactive sites. Here, we propose to construct directional charge transfer channels in a monolithically integrated electrode, taking carbon dots/carbon nitride (CCN) nanotubes and FeOOH/FeCo layered double hydroxide (FFC) nanosheets as a representative, to boost the photoassisted overall water splitting performance. Detailed experimental investigations and DFT calculations demonstrate that the interfacial C-O-Fe bonds between CCN and FFC act as charge transfer channels, facilitating the directional migration of the photogenerated carriers between CCN and FFC surfaces. Moreover, the in situ oxidized Fe/Co species by photogenerated holes trigger lattice oxygen activation, realizing the construction of the Fe-Co dual-site as the catalytic center and efficiently lowering the barrier energy for water oxidation. As a result, the CCN@FFC electrode shows multiple functionalities in photoelectrocatalysis: only a low overpotential of 68 mV, 182 mV, and 1.435 V is required to deliver 10 mA cm-2 current densities for the photoassisted HER, OER, and overall water splitting, respectively. This directional charge transfer modulation strategy may facilitate the design of highly active and cost-effective multifunctional catalysts for energy conversion and storage.
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
laity完成签到,获得积分10
1秒前
纯真的志泽完成签到 ,获得积分10
2秒前
缓慢白曼发布了新的文献求助10
3秒前
gstaihn完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
栖浔完成签到 ,获得积分10
7秒前
嘻嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助何杨采纳,获得10
12秒前
共享精神应助Cecilia采纳,获得10
14秒前
14秒前
poieu完成签到,获得积分10
17秒前
小马甲应助洪伟华采纳,获得10
17秒前
18秒前
共享精神应助千纸鹤采纳,获得10
18秒前
19秒前
调皮枫叶发布了新的文献求助10
19秒前
白色桔梗发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
molec完成签到,获得积分10
22秒前
8Letters完成签到 ,获得积分10
23秒前
缓慢白曼发布了新的文献求助10
24秒前
整齐的半雪完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
yu发布了新的文献求助10
25秒前
开朗含海完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
科目三应助唐唐采纳,获得10
30秒前
何杨发布了新的文献求助10
30秒前
青山连绵发布了新的文献求助10
34秒前
Jero完成签到 ,获得积分10
34秒前
岛屿发布了新的文献求助10
34秒前
Zevin完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
36秒前
小二郎应助苗条曲奇采纳,获得10
37秒前
37秒前
38秒前
斯文败类应助nextconnie采纳,获得30
38秒前
38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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 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 6534360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327656
关于积分的说明 17838985
捐赠科研通 5635980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934313
邀请新用户注册赠送积分活动 1910683
关于科研通互助平台的介绍 1769150