Chemically modified nanostructures for photoelectrochemical water splitting

分解水 人工光合作用 材料科学 光电化学电池 纳米技术 半导体 太阳能燃料 氢燃料 异质结 太阳能 光电化学 能量转换 载流子 电解质 电化学 电极 光电子学 催化作用 化学 光催化 物理 电气工程 热力学 工程类 物理化学 有机化学 生物化学
作者
Gongming Wang,Yichuan Ling,Hanyu Wang,Xihong Lu,Yat Li
出处
期刊:Journal of Photochemistry and Photobiology C-photochemistry Reviews [Elsevier]
卷期号:19: 35-51 被引量:156
标识
DOI:10.1016/j.jphotochemrev.2013.10.006
摘要

Hydrogen gas is chemical fuel with high energy density, and represents a clean, renewable and carbon-free burning fuel, which has the potential to solve the more and more urgent energy crisis in today's society. Inspired by natural photosynthesis, artificial photosynthesis to generate hydrogen energy has attracted a lot of attentions in the field of chemistry, physics and material. Photoelectrochemical water splitting based on semiconductors represents a green and low cost method to generate hydrogen fuel. However, solar to hydrogen conversion efficiency is quite low, due to some intrinsic limitations such as bandgap, diffusion distance, carrier lifetime and photostability of semiconductors. Although nanostructured photoelectrodes improve the photoelectrochemical water splitting performance to some extent, by increasing electrolyte accessible area and shortening minority carrier diffusion distance, nanostructure engineering cannot change their intrinsic electronic properties. More importantly, recent development in chemically modification of nanostructured electrodes, including surface modification with catalyst and plasmonic metallic structures, element doping and incorporation of functional heterojunctions, have led to significant enhancements in the efficiencies of charge separation, transport, collection and solar energy harvesting. In this review, we provide an overview of the recent process in photoelectrochemical water splitting by using chemically modified nanostructured photoelectrodes. Finally, we also discuss the current challenges and future opportunities in the area of photoelectrochemical water splitting.

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
1秒前
3秒前
姀姀发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
结实星星发布了新的文献求助50
5秒前
stephen发布了新的文献求助10
5秒前
壮观以松发布了新的文献求助10
7秒前
顺心蜜粉发布了新的文献求助50
7秒前
干净问筠发布了新的文献求助10
8秒前
stephen完成签到,获得积分20
11秒前
alpaca5完成签到,获得积分10
12秒前
WBH36323发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
朝阳发布了新的文献求助10
15秒前
瓜子完成签到,获得积分10
16秒前
周怀宇完成签到,获得积分20
18秒前
周怀宇发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
24秒前
24秒前
wph关注了科研通微信公众号
24秒前
25秒前
26秒前
思源应助周怀宇采纳,获得10
27秒前
打打应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
彭不换发布了新的文献求助10
28秒前
aldehyde应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
丰知然应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
KK发布了新的文献求助10
28秒前
领导范儿应助Relax采纳,获得10
29秒前
zwh发布了新的文献求助10
29秒前
青岚发布了新的文献求助10
29秒前
夕夕发布了新的文献求助10
30秒前
结实星星发布了新的文献求助50
30秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
求助这个网站里的问题集 1000
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
Neuromorphic Circuits for Nanoscale Devices 501
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2863157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2468871
关于积分的说明 6695240
捐赠科研通 2159655
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1147209
版权声明 585212
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563681