Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution by a Light Coupling and Charge Carrier Confinement Strategy

材料科学 Boosting(机器学习) 光催化 载流子 电荷(物理) 联轴节(管道) 光电子学 化学物理 纳米技术 量子力学 物理 催化作用 复合材料 生物化学 化学 机器学习 计算机科学
作者
Yixue Xu,Fan Qiu,Shunqi Xu,Shifan Zhu,Yeheng Zhang,Simin Liu,Pengfei Zong,Liu Ma,Kunquan Hong,Yuqiao Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202417553
摘要

Abstract High‐performance photocatalysis requires efficient light absorption and low charge carrier recombination rates. Herein, a light coupling and charge carrier confinement strategy is demonstrated to simultaneously enhance the light absorption efficiency and suppress the charge carrier recombination for high‐performance photocatalysis. The strategy is achieved by the delicate incorporation of catalysts into a dual‐core‐shell structure (e.g., CdS@SiO 2 @NaYF 4 :Yb/Tm), in which CdS (catalyst), SiO 2 , and NaYF 4 :Yb/Tm serve as shell, outer core, and inner core, respectively. Interestingly, the absorbed light can be confined within the CdS layer through multiple reflections between the CdS and SiO 2 interfaces, achieving light confinement. This confinement endows a longer light residence time, enhanced light reabsorption and reutilization efficacy, and a higher concentration of photogenerated charge carriers per unit of time. Moreover, the insulating SiO 2 can confine the photogenerated charge carriers within CdS layer, thus shortening their diffusion length for reduced recombination rates. Notably, when employed as the photocatalyst, this dual‐core‐shell structure showed a superb photocatalytic hydrogen evolution rate up to 74.67 mmol g −1 h −1 , which is 11 times higher than that of pristine CdS. This work provides a new strategy for the design and synthesis of high‐performance photocatalysts.
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
潇潇完成签到 ,获得积分10
2秒前
John完成签到,获得积分10
3秒前
DAHove完成签到 ,获得积分10
4秒前
嗯哼应助阿离采纳,获得20
5秒前
cphhu完成签到 ,获得积分10
8秒前
mmiww完成签到,获得积分10
11秒前
郑洋完成签到 ,获得积分10
12秒前
Hyacinth完成签到 ,获得积分10
21秒前
花生米一粒粒完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
超体完成签到 ,获得积分10
25秒前
萧水白完成签到,获得积分10
30秒前
泡芙不甜完成签到 ,获得积分10
34秒前
theseus完成签到,获得积分10
35秒前
aowulan完成签到 ,获得积分10
35秒前
LZX完成签到 ,获得积分10
36秒前
hongt05完成签到 ,获得积分10
44秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
53秒前
坟里唱情歌完成签到 ,获得积分10
59秒前
qausyh完成签到,获得积分10
1分钟前
在水一方完成签到,获得积分0
1分钟前
蛋妮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
常葶完成签到,获得积分10
1分钟前
战场原荡漾完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助John采纳,获得30
1分钟前
风衣拖地完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可爱的函函应助John采纳,获得30
1分钟前
hr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瘦瘦的小松鼠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聆琳完成签到,获得积分10
1分钟前
keyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿良完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liberation完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿童木完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
追风少年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
w11完成签到,获得积分20
1分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Sustainability in ’Tides Chemistry 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
The ACS Guide to Scholarly Communication 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Handbook of the Mammals of the World – Volume 3: Primates 805
Ethnicities: Media, Health, and Coping 800
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 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 物理 内科学 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 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3072753
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2726386
关于积分的说明 7493908
捐赠科研通 2374311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1258960
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 610434
版权声明 596997