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 [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
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
墩墩应助风清扬采纳,获得10
2秒前
白贝发布了新的文献求助10
2秒前
前程似锦完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
SciGPT应助owoow采纳,获得10
4秒前
6秒前
科研通AI5应助数树采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助在途中采纳,获得10
8秒前
雪白发卡完成签到,获得积分10
8秒前
润泽无语发布了新的文献求助10
9秒前
DrYang发布了新的文献求助10
10秒前
SUNLE完成签到,获得积分10
10秒前
祯果粒发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
12秒前
华仔应助DrYang采纳,获得10
14秒前
博修发布了新的文献求助10
14秒前
Orange应助健忘症采纳,获得10
15秒前
17秒前
润泽无语完成签到,获得积分10
17秒前
AoAoo发布了新的文献求助10
17秒前
ll应助sherlym采纳,获得10
18秒前
SSY完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
共享精神应助kk采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助英俊的如霜采纳,获得10
21秒前
在途中发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
阿六儿发布了新的文献求助10
23秒前
HughWang完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
SUNLE发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
27秒前
丘比特应助JMrider采纳,获得10
28秒前
peiter发布了新的文献求助10
30秒前
领导范儿应助AoAoo采纳,获得10
31秒前
梦锂铧发布了新的文献求助10
31秒前
劳永杰发布了新的文献求助10
32秒前
摩诃萨完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3967841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512958
关于积分的说明 11165751
捐赠科研通 3248019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794087
邀请新用户注册赠送积分活动 874843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804578