Fluid-induced piezoelectric field enhancing photocatalytic hydrogen evolution reaction on g-C3N4/LiNbO3/PVDF membrane

材料科学 压电 相位反转 光催化 电场 多孔性 化学工程 傅里叶变换红外光谱 催化作用 复合材料 有机化学 化学 量子力学 生物化学 物理 工程类
作者
Yanhua Cui,Zengkai Wang,Binrong Li,Yan Yan,Yan Yan,Ruibo Xu,Minjia Meng,Yongsheng Yan,Yongsheng Yan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:99: 107429-107429 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107429
摘要

Piezoelectric materials have been widely used in photocatalytic systems as it forms a built-in electric field to facilitate the migration of photo-induced charge-carriers. Herein, we report a three-dimensional (3D) porous g-C3N4/LiNbO3/PVDF membrane with an enhanced fluid-induced piezoelectric field for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER). The freezing phase inversion strategy is critical to the formation of piezoelectric sensitive β phase PVDF. The unique 3D porous membrane structure and the fluid-induced piezoelectric potential synergistically contribute to the HER efficiency under white light illumination. The as-prepared g-C3N4/LiNbO3/PVDF piezoelectric photocatalytic membrane (19.6875 cm2 in size) exhibited HER rate of 136.02 µmol h−1, which was even higher than that of the g-C3N4/LiNbO3 powder sample (111.8 µmol h−1) with the identical mass of catalyst particles. In-situ diffuse reflection infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) demonstrates a better water affinity of the porous g-C3N4/LiNbO3/PVDF piezoelectric membrane prepared by the freezing phase inversion than other PVDF membranes prepared by traditional phase inversion and vacuum drying methods. Piezoelectric force microscopy (PFM), in-situ piezoelectric and piezoelectric current measurements further visualized the fluid-induced piezoelectric field on 3D g-C3N4/LiNbO3/PVDF membrane, by which boosting the HER efficiency.
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
siger发布了新的文献求助10
刚刚
梵墨发布了新的文献求助10
1秒前
善良茗茗发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
单纯芹菜发布了新的文献求助10
4秒前
catherine发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
成梦完成签到,获得积分10
5秒前
满意元枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
JHeart关注了科研通微信公众号
8秒前
Dotuu完成签到,获得积分10
8秒前
xsc发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
xuexue发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助zzk采纳,获得10
9秒前
9秒前
瑶瑶啊应助文件撤销了驳回
9秒前
11秒前
12秒前
qwert118应助Prof.Z采纳,获得50
12秒前
爆米花应助BananaL采纳,获得10
12秒前
酷波er应助chua1212123采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助IRONY采纳,获得80
14秒前
郭郭郭发布了新的文献求助10
14秒前
wanci应助纯真问寒采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
梅子九发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
jianinghehe完成签到,获得积分10
19秒前
Wang发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
赘婿应助zlf采纳,获得10
20秒前
21秒前
爱吃蓝莓果完成签到,获得积分10
21秒前
反复发作完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178