Re-usable Cd0.9Zn0.1S-ZnO@C/PVDF piezo-photocatalytic film with exceptional hydrogen evolution capability triggered by the synergetic advantages of piezoelectricity and S-scheme heterojunction

可用的 光催化 压电 异质结 材料科学 方案(数学) 纳米技术 复合材料 化学工程 光电子学 计算机科学 工程类 化学 多媒体 数学 有机化学 催化作用 数学分析
作者
Ping Su,Dong Zhang,Minghui Zhu,Tengteng Liang,Nan Yang,Huaihao Zhao,Dafeng Zhang,Junchang Liu,Peiqing Cai,Xipeng Pu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.04.027
摘要

Piezoelectric materials have advantages of fine-tuning photocatalytic performance through harvesting mechanical energy and open a new avenue in facilitating green catalytic reaction. Herein, polyvinylidene fluoride (PVDF), a flexible piezoelectric material, was introduced to synthesize a novel Cd0.9Zn0.1S-ZnO@C/PVDF (CZS-ZO@C/PVDF) piezo-photocatalytic film by spin coating and immersion phase conversion method. Benefiting from the piezoelectricity of PVDF and the internal electric field (IEF) of CZS-ZO@C Step-scheme (S-Scheme) heterojunction, CZS-ZO@C/PVDF was able to induce a hydrogen generation rate of 34.9 mmol g−1 h−1 activated by ultrasound and visible light (U-L), which is ∼17.5 times of Cd0.9Zn0.1S/PVDF (CZS/PVDF) and ∼7.4 times of the photocatalysis rate activated by visible light only (L). Piezoelectric measurements and COMSOL simulation illustrated the excellent piezoelectricity of CZS-ZO@C/PVDF film, which exhibits a piezoelectric coefficient (d33) of 9.9 pm V−1 and a piezoelectric potential of 874 mV (under 0.5 MPa). The reaction mechanism for the exceptional piezo-photocatalytic performance was finally disclosed through density functional theory (DFT) calculation and electrochemical tests. This study enriches the application scope of piezoelectric materials in sustainable energy catalysis and provides a new direction to develop efficient piezoelectric 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
flyxga870825完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
eternity136应助Bobby采纳,获得10
3秒前
李健的小迷弟应助NOV采纳,获得10
4秒前
4秒前
flyxga870825发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
zhaof发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
称心怀莲完成签到,获得积分10
7秒前
西苑完成签到,获得积分10
8秒前
无花果应助windli采纳,获得200
9秒前
9秒前
英姑应助yu采纳,获得10
10秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
司南应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
LC应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
鲤鱼访天应助科研通管家采纳,获得40
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
司南应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Qz完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
司南应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
LC应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786670
关于积分的说明 7779194
捐赠科研通 2442969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298748
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625219
版权声明 600870