The synergistic role of the photosensitivity effect and extended space charge region in an inorganic–organic WO3/PANI photoanode for efficient PEC water splitting

化学工程 光催化 聚苯胺 可见光谱 带隙 三氧化钨
作者
Zhichao Hao,Mengnan Ruan,Zhengang Guo,Weiguo Yan,Xiangfeng Wu,Zhifeng Liu
出处
期刊:Sustainable Energy and Fuels [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:5 (11): 2893-2906
标识
DOI:10.1039/d1se00109d
摘要

The predicaments of poor carrier separation and light absorption need to be overcome in order to maximize the preeminent performances of WO3 in photoelectrochemical (PEC) water splitting. Hence, we firstly prepared a 2D WO3/PANI core–shell hybrid heterojunction with high light absorption efficiency by a simple hydrothermal and photo-assisted electro-deposition method. A photocurrent density of 0.499 mA cm−2 at 1.23 V vs. RHE is achieved by the as-prepared hybrid heterojunction, which is about 2.35 folds higher than that of bare WO3 (0.212 mA cm−2). Moreover, the PEC stability is significantly enhanced to 87% from 60% with the deposition of organic PANI. PEC and optical measurements demonstrate that the significant PEC properties are attributed to improved photogenerated carrier separation efficiency (ηsep) and injection efficiency (ηinj) as well as broadened light absorption due to the synergistic action of the photosensitivity effect and extended space charge region (SCR), including a built-in electric field and depletion layer, in which the lifetime of photogenerated carriers is significantly improved with depletion layers of greater widths. This work can provide a favorable example for the development of more efficient hybrid photoanodes.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
搜集达人应助零点起步采纳,获得10
1秒前
2秒前
老六发布了新的文献求助10
2秒前
落寞的八宝粥完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
糖耶a完成签到,获得积分10
3秒前
健忘惜海完成签到,获得积分20
4秒前
隐形曼青应助look采纳,获得10
4秒前
5秒前
rubywang发布了新的文献求助30
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
Tao发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助LFH采纳,获得10
7秒前
不配.应助动人的cc采纳,获得20
7秒前
糖耶a发布了新的文献求助30
7秒前
CodeCraft应助落寞的八宝粥采纳,获得30
7秒前
金橙子完成签到,获得积分10
7秒前
潇洒一曲完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Menkaz发布了新的文献求助10
10秒前
脑洞疼应助小臭采纳,获得10
10秒前
源子完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
14秒前
leoskrrr发布了新的文献求助10
15秒前
卡卡罗特完成签到,获得积分20
16秒前
和谐断天发布了新的文献求助10
17秒前
zm完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
小马甲应助友宝小丸子采纳,获得10
20秒前
21秒前
23秒前
丿小智灬发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
28秒前
伶俐的大雁完成签到,获得积分10
28秒前
要发science发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
dildil发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3145183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796550
关于积分的说明 7820359
捐赠科研通 2452897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305280
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627448
版权声明 601449