清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Oxygen Bridge Formed by Doping Nonmetal Atoms into Cationic Vacancies To Enhance the Photoelectrochemical Oxygen Evolution Reaction

材料科学 阳离子聚合 兴奋剂 分解水 密度泛函理论 氧气 化学物理 带隙 电子结构 析氧 纳米技术 光化学 光催化 催化作用 化学工程 光电子学 计算化学 物理化学 电化学 化学 有机化学 电极 高分子化学 工程类
作者
Min Zhang,Yixuan Gao,Qi Zhao,Juanjuan Wei,Lirong Zheng,Jin Ouyang,Na Na
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (30): 36214-36223 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsami.3c06004
摘要

To enhance photoelectrochemical (PEC) water splitting for renewable energy conversion, the conventional strategy is doping nonmetals into anionic vacancies. Compared to anionic vacancies, cationic vacancies are theoretically more effective and reliable for anchoring nonmetals owing to their larger radii and unique advantages. The current research mainly focuses on anionic vacancies, while there are few studies on cationic vacancies due to high formation energy and challenging characterizations by convenient techniques. To overcome the current limitations, nonmetallic S and P atoms are successfully doped into cationic vacancies on the TiO2 surface for tuning local electronic structures. In contrast to the traditional strategy of reducing the bandgaps, nonmetallic atom doping into cationic vacancies facilitates efficient electronic regulation for PEC enhancement without changing the bandgap. The enhanced performance is attributed to the formation of an oxygen bridge, which can accumulate electrons from surrounding S/P atoms. Significantly, the electron-enriched oxygen bridge efficiently transfers electrons to activate reaction site Ti, which can promote the oxygen evolution reaction performance. Density functional theory calculations reveal that the decrease of reaction energy barriers and the optimization of local electron distribution are conducive to electronic transmission. This would provide a high-efficiency electronic tuning strategy for improving PEC performance.

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
15秒前
元宝麻麻发布了新的文献求助10
20秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
默默问芙完成签到,获得积分10
23秒前
俊逸的盛男完成签到 ,获得积分10
33秒前
SciGPT应助元宝麻麻采纳,获得10
43秒前
1分钟前
活力的妙之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助尊敬的凌晴采纳,获得10
1分钟前
sevenhill完成签到 ,获得积分0
1分钟前
浚稚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Upupgrowth完成签到 ,获得积分10
1分钟前
年轻千愁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Weilu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
naki完成签到,获得积分10
2分钟前
HCCha完成签到,获得积分10
2分钟前
胡国伦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
元宝麻麻完成签到,获得积分10
2分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
2分钟前
今我来思完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小蘑菇应助neptuniar采纳,获得10
3分钟前
甜美的觅荷完成签到,获得积分10
3分钟前
尊敬的凌晴完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
愤怒的念蕾完成签到,获得积分10
3分钟前
cgs完成签到 ,获得积分10
3分钟前
自由的雅旋完成签到 ,获得积分10
3分钟前
练得身形似鹤形完成签到 ,获得积分10
3分钟前
悠树里完成签到,获得积分10
4分钟前
gwbk完成签到,获得积分10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
neptuniar发布了新的文献求助10
4分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
4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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Terminologia Embryologica 500
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5612005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4696171
关于积分的说明 14890481
捐赠科研通 4730707
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2546088
邀请新用户注册赠送积分活动 1510419
关于科研通互助平台的介绍 1473299