Unveiling the promotion of dual-metal-atom Ir-Fe pair sites on charge transfer for photoelectrochemical water splitting

Atom(片上系统) 金属 分解水 材料科学 密度泛函理论 色散(光学) 化学物理 化学 物理 光催化 计算化学 催化作用 冶金 光学 嵌入式系统 生物化学 计算机科学
作者
Rui‐Ting Gao,Yang Yang,Xianhu Liu,Xueyuan Zhang,Lei Wang,Limin Wu
出处
期刊:Matter [Elsevier BV]
卷期号:7 (6): 2278-2293 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.matt.2024.04.019
摘要

Photoelectrochemical (PEC) water splitting is a key step for developing a carbon-neutral and sustainable energy system. Despite the essential metal dispersion provided by single-atom catalysts, further enhancement of PEC performance, including charge separation and transfer, can be limited by the lack of neighboring metal atoms in photoelectrodes originating from serious charge recombination and sluggish reaction kinetics. Herein, we constructed dual-metal-atom (DMA) Ir-Fe pair sites loaded on hematite for a superior PEC activity with an onset potential of 0.56 V versus reversible hydrogen electrode and an applied bias photon-to-current conversion efficiency of 1.00%. DMA Ir-Fe pair sites are taken as the potential alternative activity contributors for promoting PEC activity. Experiments and density functional theory demonstrate that the synergistic effect between Ir and Fe with strong electronic coupling accelerates charge separation and transfer while allowing the key OH∗ intermediate to desorb over the iridium site and overcoming charge recombination at the interface.

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
pick_up完成签到,获得积分10
3秒前
研友_24789完成签到,获得积分10
5秒前
kyokyoro完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
健忘青牛完成签到 ,获得积分10
6秒前
扯淡儿完成签到 ,获得积分10
6秒前
等待冰之完成签到 ,获得积分10
6秒前
Lockie完成签到 ,获得积分10
7秒前
茹乂完成签到 ,获得积分10
9秒前
怕孤独的迎梦完成签到 ,获得积分10
10秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
11秒前
暴躁的山灵完成签到,获得积分10
12秒前
夜枫完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
sxl完成签到,获得积分10
16秒前
芋泥完成签到 ,获得积分10
16秒前
轻松棉花糖完成签到 ,获得积分10
17秒前
轻松棉花糖完成签到 ,获得积分10
17秒前
雨旸时若完成签到,获得积分10
17秒前
林海完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
帅气的祥发布了新的文献求助10
21秒前
Serein完成签到,获得积分10
21秒前
勤奋的毛豆完成签到,获得积分10
22秒前
三木完成签到 ,获得积分10
22秒前
老迟到的妙芙完成签到,获得积分10
24秒前
PePsi完成签到 ,获得积分10
26秒前
缓慢怜菡应助陈功城采纳,获得10
26秒前
姜丝罐罐n发布了新的文献求助10
26秒前
听寒完成签到,获得积分10
28秒前
yaolei完成签到,获得积分10
30秒前
期待完成签到 ,获得积分10
30秒前
大瓶子完成签到,获得积分10
30秒前
长不大的幼稚完成签到 ,获得积分10
31秒前
mengdi完成签到 ,获得积分10
32秒前
纸条条完成签到 ,获得积分10
32秒前
帅男完成签到,获得积分10
33秒前
干净冰露完成签到,获得积分10
38秒前
lyra1111完成签到,获得积分10
38秒前
kjw0708完成签到 ,获得积分10
39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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
Cleopatra : A Reference Guide to Her Life and Works 500
Fundamentals of Strain Psychology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6339929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8155055
关于积分的说明 17136002
捐赠科研通 5395691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858829
邀请新用户注册赠送积分活动 1836580
关于科研通互助平台的介绍 1686875