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,Ruibo Xu,Minjia Meng,Yongsheng Yan,Yongsheng Yan,Yongsheng Yan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:99: 107429-107429 被引量:56
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
大模型应助漂亮的芒果采纳,获得10
刚刚
1秒前
微尘应助高兴的雅阳采纳,获得10
1秒前
hyx发布了新的文献求助10
1秒前
乐乐应助lalala采纳,获得10
1秒前
要温柔发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
李爱国应助丘奇采纳,获得10
2秒前
as完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
老迟到的机器猫完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
88完成签到,获得积分10
2秒前
明灯三千完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ra1n发布了新的文献求助10
4秒前
xaa完成签到,获得积分10
4秒前
晨曦完成签到,获得积分10
5秒前
逢考必过发布了新的文献求助10
5秒前
Oil发布了新的文献求助10
5秒前
愉快续发布了新的文献求助10
5秒前
xhq0321关注了科研通微信公众号
5秒前
coway发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Arrebol发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
陌云发布了新的文献求助10
7秒前
ranj发布了新的文献求助10
7秒前
研友_LwlAgn完成签到,获得积分10
8秒前
88发布了新的文献求助10
8秒前
simbol发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
fzk发布了新的文献求助10
9秒前
Jake发布了新的文献求助10
9秒前
Ahj完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 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 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6097459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7927453
关于积分的说明 16416240
捐赠科研通 5227813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794005
邀请新用户注册赠送积分活动 1776584
关于科研通互助平台的介绍 1650717