Linkage effect in the bandgap-broken V2O5-GdCrO3 heterojunction by carbon allotropes for boosting photocatalytic H2 production

异质结 材料科学 带隙 光催化 半导体 石墨烯 无定形碳 载流子 电子转移 光电子学 无定形固体 纳米技术 光化学 催化作用 化学 结晶学 有机化学
作者
Jingwei Li,Zhengyi Huang,Cong Wang,Lei Tian,Yang Xiao-qing,Rongfu Zhou,Mohamed Nawfal Ghazzal,Zhao‐Qing Liu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:340: 123181-123181 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123181
摘要

Refining carrier transfer in bandgap-broken heterojunctions, which consist of two semiconductors with broken bandgaps, is crucial yet highly challenging for photocatalysis. Herein, we incorporated amorphous carbons (AC) into the bandgap-broken V2O5/GdCrO3 heterojunctions, inducing a linkage effect to facilitate photoexcited carrier transfer. The created V-O-C and Cr-O-C bonds in V2O5-AC-GdCrO3 interfaces show almost identical orbital energies to overcome the broken-gap energy barriers at interfaces. The holes at GdCrO3’s valence band and electrons at V2O5’s conduction band tent to migrating toward the carbon ring of amorphous carbon via Cr-O-C and V-O-C bonds, thereby enhancing carrier separation of bandgap-broken V2O5/AC/GdCrO3 heterojunction. By controlling the relative amount of metal-O-C bonds in the interface, the modulation of charge transfer kinetics was also achieved on V2O5/AC/GdCrO3, resulting in ∼7 times higher of H2 generation than V2O5/GdCrO3. The concept could be expanded to the other carbon allotropes, including graphene, carbon nanotube, and graphdiyne conjugated structures, demonstrating a universal strategy in reaching optimal charge transfer of broken-bandgap heterojunctions for photocatalytic H2 production.

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
刚刚
敏感觅柔发布了新的文献求助10
1秒前
Eii发布了新的文献求助10
2秒前
晚晚完成签到 ,获得积分10
2秒前
芋泥奶酪发布了新的文献求助20
3秒前
aajhajkahna应助Zy189采纳,获得10
4秒前
5秒前
余东林发布了新的文献求助10
6秒前
隐形跳跳糖完成签到 ,获得积分10
6秒前
斯文123发布了新的文献求助10
7秒前
薛薛完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助彭佳丽采纳,获得10
11秒前
无限大船完成签到,获得积分10
11秒前
薛薛发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
风秀完成签到,获得积分10
14秒前
情怀应助兮兮采纳,获得10
14秒前
C1完成签到,获得积分20
15秒前
斯文123完成签到,获得积分10
16秒前
香蕉猴子啦啦啦完成签到,获得积分10
17秒前
舒心的菀发布了新的文献求助10
18秒前
sci_fp应助朱陈采纳,获得10
18秒前
清脆山水完成签到,获得积分10
18秒前
共享精神应助朱陈采纳,获得10
18秒前
深情安青应助斯文123采纳,获得10
19秒前
aaaaa完成签到,获得积分20
19秒前
yyc完成签到,获得积分10
19秒前
xx完成签到 ,获得积分20
21秒前
24秒前
wjt发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
哲别发布了新的文献求助10
29秒前
芋泥奶酪完成签到,获得积分10
30秒前
思源应助幸运采纳,获得10
31秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
要减肥的以一完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
34秒前
35秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8915002
关于积分的说明 18877368
捐赠科研通 6962686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210451
关于科研通互助平台的介绍 2379733
邀请新用户注册赠送积分活动 2186836