Optimization of photogenerated charge transport using type-II heterojunction structure of CoP/BiVO4:WO3 for high efficient solar-driver water splitting

光电流 材料科学 异质结 塔菲尔方程 钒酸铋 光电子学 氧化物 氧化锡 分解水 纳米技术 电极 化学工程 兴奋剂 化学 光催化 催化作用 电化学 冶金 工程类 物理化学 生物化学
作者
Nguyen Duc Quang,Phuoc Cao Van,Sutripto Majumder,Jong‐Ryul Jeong,Dojin Kim,Chunjoong Kim
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:899: 163292-163292 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.163292
摘要

Bismuth vanadate oxide (BiVO4) is one of the most efficient light-absorber metal oxides for the photoelectrochemical (PEC) water splitting; however, the fast charge recombination and poor kinetics for water oxidation have hindered full utilization of their theoretical performance. The optimization of the band alignment to facilitate charge transport and injection is of paramount importance to achieve the ideal water splitting performance of the photoelectrode. In this study, a type-II heterojunction CoP/BiVO4:WO3 structure has been fabricated for highly efficient PEC water splitting. The WO3 layer in the junction readily collects the photoelectrons harvested from the BiVO4 layer owing to its highly conducting nature, enabling efficient bulk charge transport from the BiVO4:WO3 junction to the fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate. In addition, the cobalt phosphide (CoP) nanoparticles (NPs) play the role of the hole conducting layer from the light-absorber layer to the water as well as a catalyst to enhance surface charge injection efficiency at the photoelectrode surface. As a result, the CoP/BiVO4:WO3 photoanode reveals a remarkable photocurrent density of 2.81 mA cm−2 at 1.23 V (vs. RHE) with a negative shift of the onset potential (610 mV) compare to that of bare BiVO4. Moreover, the CoP/BiVO4:WO3 electrode shows a highly stable photocurrent density for at least 5 h.
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
科研欣路完成签到,获得积分10
刚刚
li完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
xiaoguai完成签到 ,获得积分10
1秒前
和平星完成签到 ,获得积分10
1秒前
MIN完成签到,获得积分10
1秒前
浮游应助Asen采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
勤恳易谙完成签到,获得积分10
2秒前
来年完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
shinian完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
小乔同学完成签到,获得积分10
3秒前
葵花籽完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
zzzzg完成签到,获得积分10
4秒前
陈小金完成签到,获得积分10
5秒前
十年完成签到 ,获得积分10
5秒前
小强x完成签到,获得积分10
5秒前
阅读完成签到,获得积分10
5秒前
彩色的过客完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
微笑惜海发布了新的文献求助10
6秒前
英俊安蕾完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
西科Jeremy完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
drift完成签到,获得积分10
7秒前
阿北完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Lanky发布了新的文献求助30
8秒前
sharkmelon应助苏休夫采纳,获得10
8秒前
晚晚完成签到 ,获得积分10
9秒前
yuan完成签到,获得积分10
9秒前
娃娃菜妮完成签到 ,获得积分10
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
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 5664967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4873787
关于积分的说明 15110464
捐赠科研通 4824067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582622
邀请新用户注册赠送积分活动 1536541
关于科研通互助平台的介绍 1495147