已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Surface Nd Sites Boost Charge Transfer of Fe2O3 Photoanodes for Enhanced Solar Water Oxidation

光电流 材料科学 分解水 兴奋剂 制氢 交换电流密度 带隙 可逆氢电极 化学物理 化学工程 催化作用 纳米技术 光电子学 电化学 光催化 电极 物理化学 化学 生物化学 工程类 有机化学 参比电极 塔菲尔方程
作者
Sen Cui,Kai Song,Houjiang Liu,Hongyan Li,Yufei Zhang,Weijie Ren,Rui Zhang,Kun Li,Fang He,Zhenxing Qin,Huilin Hou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (6): 9440-9451
标识
DOI:10.1021/acsami.4c20958
摘要

Photoelectrochemical (PEC) water splitting for hydrogen production is a promising technology for sustainable energy generation. In this work, we introduce Nd sites boost the PEC performance of Fe2O3 photoanodes through a precise gas-phase cation exchange process, which substitutes surface Fe atoms with Nd. The incorporation of Nd significantly enhances charge transfer properties, increases carrier concentration, and reduces internal resistance, leading to a substantial increase in photocurrent density from 0.44 to 0.92 mA cm-2 at 1.23 VRHE. Further enhancement of catalytic activity was achieved by depositing a NiCo(OH)x layer and a photocurrent density of 1.15 mA cm-2 at 1.23 VRHE were obtained. Theoretical calculations corroborate these experimental results, revealing that Nd doping narrows the bandgap, improves charge separation efficiency, and lowers the reaction potential barrier, thereby accelerating water oxidation kinetics. These findings underscore the effectiveness of surface cation exchange and targeted metallic element doping in overcoming the intrinsic limitations of Fe2O3, providing a viable pathway for developing high-performance PEC systems for efficient hydrogen production.

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
坦率的松完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
jailbreaker完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
8秒前
就拒绝内耗完成签到,获得积分20
12秒前
floaoat完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Shawn_54发布了新的文献求助30
14秒前
krisliu完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
朴素元珊完成签到,获得积分10
17秒前
吡咯爱成环应助北极熊采纳,获得10
21秒前
含糊的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI40应助清爽的音响采纳,获得10
24秒前
26秒前
123完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
32秒前
neilphilosci完成签到 ,获得积分10
33秒前
JIAO完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
满意人英完成签到,获得积分10
34秒前
37秒前
floaoat发布了新的文献求助10
38秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得20
38秒前
PENG应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
余凉完成签到,获得积分10
39秒前
微笑问寒发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
积极的越泽完成签到,获得积分10
40秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
41秒前
高兴白山完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
堂堂完成签到,获得积分10
43秒前
香蕉觅云应助清爽的音响采纳,获得10
47秒前
LIHONG1994发布了新的文献求助10
49秒前
50秒前
共享精神应助虚心寻双采纳,获得100
51秒前
高分求助中
Genetics: From Genes to Genomes 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Continuum thermodynamics and material modelling 2000
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Diabetes: miniguías Asklepios 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3471259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3064129
关于积分的说明 9087605
捐赠科研通 2754938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1511647
邀请新用户注册赠送积分活动 698541
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 698423