The influence of hydrothermal treatment on TiO2 nanostructure films transformed from titanates and their photoelectrochemical water splitting properties

材料科学 光电流 锐钛矿 纳米片 分解水 热液循环 纳米结构 带隙 纳米线 化学工程 扫描电子显微镜 水热合成 纳米技术 光催化 光电子学 复合材料 化学 生物化学 工程类 催化作用
作者
Taixiang Feng,F.K. Yam
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier]
卷期号:38: 102767-102767
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2023.102767
摘要

Anatase non-stoichiometric TiO2 nanostructure films transformed from titanates were fabricated using the alkaline hydrothermal method at different treatment durations. The field emission scanning electron microscopy (FESEM) images demonstrated the morphological change of TiO2 from nanosheets to nanowires. The X-ray diffraction (XRD) patterns confirmed the anatase phase for TiO2 nanostructures. The UV–vis-NIR measurement indicated the decline in visible light absorption with increasing treatment duration. For the photoelectrochemical (PEC) measurement, four hours hydrothermal synthesis TiO2 annealed in air at 500 °C for 90 min showed the optimal photocurrent response with the maximum photocurrent density of 149.1µA/cm2 at 0.8 V vs. Ag/AgCl, which is attributed to the narrow bandgap (3.22 eV), improved carrier density (4.806×1018 cm−3) and longest lifetime of carriers (3.2 ms). Thus, nanosheet morphology was found to be more superior than nanowire morphology and a relatively short hydrothermal treatment duration was beneficial to PEC water splitting properties. In addition, for superior PEC performance, appropriate nanosheet density and surface area are necessary. The results demonstrated that TiO2 nanostructures transformed from titanates could be used for PEC application and the PEC characteristics could be tuned and modified for better water splitting performance.

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
刚刚
勤qin发布了新的文献求助10
1秒前
wuniuniu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
逆袭者发布了新的文献求助10
3秒前
mia发布了新的文献求助10
5秒前
邹佳林完成签到,获得积分10
6秒前
瞌睡虫子完成签到 ,获得积分10
6秒前
独特的又菱完成签到,获得积分10
7秒前
zz完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
JiangXueBa发布了新的文献求助10
11秒前
脑洞疼应助闫秉正采纳,获得10
12秒前
刘国建郭菱香完成签到,获得积分10
13秒前
心中的日月完成签到,获得积分10
14秒前
ee应助jkhjkhj采纳,获得10
15秒前
16秒前
allen发布了新的文献求助10
17秒前
Ecibyer发布了新的文献求助10
19秒前
跳跃的夜柳应助wzzznh采纳,获得10
20秒前
21秒前
完美世界应助vv采纳,获得30
21秒前
搜集达人应助莹莹啊采纳,获得10
22秒前
bkagyin应助taozi采纳,获得10
24秒前
24秒前
大胆的夏天完成签到,获得积分10
25秒前
宝小静完成签到,获得积分10
25秒前
KK发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
情怀应助彳亍采纳,获得10
28秒前
29秒前
南楼小阁主完成签到,获得积分10
29秒前
kathy发布了新的文献求助10
30秒前
韩国慈禧太后完成签到,获得积分10
30秒前
爱撒娇的香烟完成签到,获得积分10
32秒前
Waley完成签到 ,获得积分10
32秒前
momo完成签到,获得积分10
33秒前
文献进入大脑完成签到,获得积分10
33秒前
张毅杰发布了新的文献求助20
34秒前
35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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7645959
关于积分的说明 16171105
捐赠科研通 5171318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767068
邀请新用户注册赠送积分活动 1750461
关于科研通互助平台的介绍 1637029