One-pot synthesis of sulfur and nitrogen codoped titanium dioxide nanorod arrays for superior photoelectrochemical water oxidation

纳米棒 光电流 材料科学 二氧化钛 分解水 带隙 化学工程 光化学 光电子学 纳米技术 光催化 化学 催化作用 生物化学 工程类 冶金
作者
Dinsefa Mensur Andoshe,Kanghoon Yim,Woonbae Sohn,Changyeon Kim,Taemin Ludvic Kim,Ki Chang Kwon,Kootak Hong,Seokhoon Choi,Cheon Woo Moon,Seungpyo Hong,Seungwu Han,Ho Won Jang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:234: 213-222 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.04.045
摘要

Despite its abundant, nontoxicity and photochemical stability, titanium dioxide shows low solar water oxidation performance due to low photogenerated carrier transport and wide optical band gap, which results in substantially low photogenerated carrier density that impair the solar to hydrogen conversion efficiency. Herein, highly enhanced water oxidation performance of high-aspect-ratio TiO2 nanorods doped with dual heteroatoms, sulfur and nitrogen, for photoelectrochemical solar water oxidation is demonstrated. The codoped TiO2 NRs have shown enhanced optical absorption coefficient due to the induced impurities energy states near to the top of the valance band and result in a red shift in the optical absorption edges. Consequently, a 2.82 mAcm−2 photocurrent density at 1.23 V vs. RHE is obtained from the sulfur and nitrogen codoped TiO2 nanorods, and pristine TiO2 nanorods photoanode shows 0.7 mAcm−2. The applied bias photon-to-current conversion efficiency and external quantum efficiency of the codoped TiO2 nanorods are 1.49% and 97.0% at λ = 360 nm and 0.69% and 19.1% at λ = 370 nm for pristine TiO2 nanorods, respectively. Our study offers experimental and theoretical evidence for codoping of sulfur and nitrogen improve the optical and electrical properties of TiO2 for efficient photoelectrochemical solar water oxidation.
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
想逃离完成签到,获得积分10
1秒前
SYLH应助等你 下课采纳,获得20
1秒前
义气梦山完成签到,获得积分20
1秒前
辛勤的苡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Aime完成签到 ,获得积分10
2秒前
丘比特应助顺心的定帮采纳,获得10
2秒前
Jackson发布了新的文献求助10
3秒前
fisher发布了新的文献求助30
3秒前
CAOHOU应助猫的毛采纳,获得10
5秒前
6秒前
ting完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助辛勤的苡采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
Hello应助平淡山雁采纳,获得10
6秒前
Cc完成签到 ,获得积分10
7秒前
Star完成签到,获得积分10
7秒前
刘柳完成签到 ,获得积分10
7秒前
卡卡西应助wiwi采纳,获得30
7秒前
lebron发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
激动的半芹完成签到 ,获得积分10
11秒前
超帅蓝血完成签到 ,获得积分10
11秒前
lok完成签到,获得积分10
12秒前
安详念蕾完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
整齐歌曲发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
heyihao应助章宇采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
BINGOFAN完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
大方觅珍发布了新的文献求助10
15秒前
英俊的铭应助自由冰淇淋采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助风趣的凝雁采纳,获得10
16秒前
16秒前
兴奋鼠标发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523187
关于积分的说明 11216570
捐赠科研通 3260615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800151
邀请新用户注册赠送积分活动 878854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807099