Unraveling Quantum Mysteries: Probing the Interplay of CdS Quantum Dots and g-C3N4 Nanosheets for Enhanced Photo/Electrocatalytic Hydrogen Evolution

析氧 电催化剂 双功能 分解水 异质结 材料科学 量子点 催化作用 法拉第效率 制氢 电化学 光化学 化学工程 化学 光催化 纳米技术 物理化学 电极 光电子学 有机化学 工程类
作者
Amir Mehtab,Pravin P. Ingole,Jahangeer Ahmed,Yuanbing Mao,Tokeer Ahmad
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (1): 85-94 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.3c06080
摘要

A series of CdS quantum dots (QDs) at low temperature were grown on the nanosheets (NSs) of g-C3N4 through an in situ successive ionic layer adsorption and reaction process. The visible light active band gap of ultrathin g-C3N4 NSs has attracted more attention due to its essential bandgap for the water splitting reaction. However, a single catalyst with a limited number of active sites does not exhibit significant photo/electrocatalytic activity for hydrogen production. In current strategies, the development of a photogenerated charge transfer-driven type-II CdS QDs/g-C3N4 heterostructure demonstrates an enhanced hydrogen evolution reaction with an amount of 14.8 mmol gcat–1 of H2 gas and an AQY of 27.6% as a result of a decreased charge transfer resistance and a significantly increased electrochemical surface area. Additionally, the as-prepared catalyst has shown overpotentials of 182 and 382 mV for hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) reactions to reach the current density at 10 mA cm–2, respectively. In addition, the bifunctional electrocatalyst exhibits a 4- and 6-fold higher mass current density of heterostructure material for the OER and HER reactions as compared to g-C3N4, with a considerable faradaic efficiency under the potentiostatic system, respectively. Moreover, the remarkable photo/electrocatalytic activity of the CdS QDs/g-C3N4 heterostructure was well explained through the photoluminescence quenching effect and Mott–Schottky analysis.
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
yggmdggr发布了新的文献求助10
2秒前
庄默羽完成签到,获得积分0
3秒前
瘦瘦牛排完成签到 ,获得积分10
4秒前
糊涂的涂涂完成签到,获得积分10
4秒前
Yy1331发布了新的文献求助10
5秒前
Dan完成签到,获得积分10
11秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
11秒前
dizi完成签到 ,获得积分10
13秒前
Jasper应助henry先森采纳,获得10
17秒前
爱吃芒果的张小宇完成签到 ,获得积分10
17秒前
HoldenX完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
苹果忆秋完成签到 ,获得积分10
21秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
31秒前
35秒前
35秒前
黑鲨完成签到 ,获得积分10
38秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
39秒前
henry先森发布了新的文献求助10
39秒前
shouz完成签到,获得积分10
42秒前
henry先森完成签到,获得积分10
45秒前
饱满的荧完成签到 ,获得积分10
48秒前
lt完成签到,获得积分10
48秒前
sweet0225完成签到 ,获得积分10
52秒前
55秒前
55秒前
55秒前
飞快的蛋应助科研通管家采纳,获得30
56秒前
57秒前
任性铅笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Song完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Rqbnicsp完成签到,获得积分10
1分钟前
rhih完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yggmdggr完成签到,获得积分10
1分钟前
谦让小松鼠完成签到,获得积分10
1分钟前
典雅的道罡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 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 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 6325912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071663
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854177
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1683076