Superhydrophilic CoFe Dispersion of Hydrogel Electrocatalysts for Quasi-Solid-State Photoelectrochemical Water Splitting

材料科学 光电流 分解水 电解质 准固态 半导体 化学工程 纳米技术 光电化学 离子键合 聚丙烯酰胺 催化作用 电极 光电子学 色素敏化染料 化学 光催化 电化学 离子 生物化学 有机化学 物理化学 高分子化学 工程类
作者
Hao Wang,Rui‐Ting Gao,Nhat Truong Nguyen,Jinwei Bai,Shijie Ren,Xianhu Liu,Xueyuan Zhang,Lei Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (21): 22071-22081 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c08861
摘要

Photoelectrochemical (PEC) water splitting is an attractive strategy to convert solar energy to hydrogen. However, the lifetime of PEC devices is restricted by the photocorrosion of semiconductors and the instability of co-catalysts. Herein, we report a feasible in situ inherent cross-linking method for stabilizing semiconductors that uses a CoFe-dispersed polyacrylamide (PAM) hydrogel as a transparent protector. The CoFe-PAM hydrogel protected BiVO4 (BVO) photoanode reached a photocurrent density of 5.7 mA cm-2 at 1.23 VRHE under AM 1.5G illumination with good stability. The PAM hydrogel network improved the loading of Fe sites while enabling the retention of more CoFe co-catalysts and increasing the electron density of the reaction active sites, further improving the PEC performance and stability. More importantly, by tuning the polymerization network, we pioneer the use of quasi-solid-state electrolytes in photoelectrochemistry, where the high concentration of ionic solvent in the PAM hydrogel ensures effective charge transport and good water storage owing to the hydrophilic and porous structure of the hydrogel. This work expands the scope of PEC research by providing a class of three-dimensional hydrogel electrocatalysts and quasi-solid-state electrolytes with huge extension potential, and the versatility of these quasi-solid-state electrolytes can be employed for other semiconductors.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ding应助笨蛋研究生采纳,获得10
2秒前
知道发布了新的文献求助10
8秒前
开心的饼干完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
顾矜应助liuguyue采纳,获得10
16秒前
18秒前
18秒前
妞妞月完成签到 ,获得积分10
19秒前
gjww应助源源采纳,获得10
19秒前
学术资源乞丐完成签到,获得积分10
22秒前
蝶舞青春发布了新的文献求助10
23秒前
xing完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
27秒前
28秒前
完美世界应助二东采纳,获得10
30秒前
Pppo完成签到 ,获得积分10
33秒前
ssdbr完成签到 ,获得积分10
34秒前
38秒前
40秒前
xyy发布了新的文献求助10
42秒前
二东发布了新的文献求助10
44秒前
闫伯涵完成签到,获得积分20
44秒前
JamesPei应助日月同辉采纳,获得10
46秒前
李爱国应助tangz采纳,获得10
46秒前
邓翰林发布了新的文献求助10
46秒前
俊逸灵松完成签到,获得积分10
48秒前
NexusExplorer应助啦啦采纳,获得10
54秒前
54秒前
junkook完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
1分钟前
lhd发布了新的文献求助10
1分钟前
闫伯涵发布了新的文献求助10
1分钟前
共享精神应助北极星采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
why发布了新的文献求助10
1分钟前
日月同辉发布了新的文献求助10
1分钟前
zz发布了新的文献求助10
1分钟前
刻苦的元风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2399108
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2099944
关于积分的说明 5294058
捐赠科研通 1827676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911090
版权声明 560078
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486944