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

光催化 压电 异质结 材料科学 压电系数 聚偏氟乙烯 可见光谱 纳米发生器 纳米技术 复合材料 化学工程 光电子学 工程类 化学 聚合物 有机化学 催化作用
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]
卷期号:96: 164-176 被引量:44
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yjq完成签到,获得积分10
刚刚
WiWi发布了新的文献求助30
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
Wang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小葵发布了新的文献求助10
3秒前
Misty完成签到,获得积分10
4秒前
无花果应助研友_MLJldZ采纳,获得10
4秒前
桐桐应助guigui采纳,获得10
4秒前
可爱的函函应助Sichen孟采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助王曼曼采纳,获得30
6秒前
倪好发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
reading gene完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科研通AI6应助靓丽的如天采纳,获得100
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
小鹿爱科研完成签到 ,获得积分10
10秒前
hbpu230701完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
jing完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
JamesPei应助terryok采纳,获得20
12秒前
12秒前
liulala发布了新的文献求助10
12秒前
宋熠完成签到,获得积分10
13秒前
现代宛丝发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
我到了啊完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
星辰大海应助ray采纳,获得10
15秒前
gyh发布了新的文献求助10
15秒前
lixm发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
沙砾完成签到,获得积分10
16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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
按地区划分的1,091个公共养老金档案列表 801
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Machine Learning for Polymer Informatics 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5409878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4527416
关于积分的说明 14110521
捐赠科研通 4441833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2437651
邀请新用户注册赠送积分活动 1429598
关于科研通互助平台的介绍 1407728