Redox shuttle mechanism enhances photocatalytic H2 generation on Ni-decorated CdS nanorods

纳米棒 光催化 氧化还原 材料科学 半导体 光化学 分解水 量子产额 纳米晶 纳米技术 化学工程 催化作用 光电子学 化学 生物化学 物理 工程类 冶金 荧光 量子力学
作者
Thomas Simon,Nicolas Bouchonville,Maximilian J. Berr,Aleksandar Vaneski,Asmir Adrović,David Volbers,Regina Wyrwich,Markus Döblinger,Andrei S. Susha,Andrey L. Rogach,Frank Jäckel,Jacek K. Stolarczyk,Jochen Feldmann
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:13 (11): 1013-1018 被引量:806
标识
DOI:10.1038/nmat4049
摘要

Photocatalytic efficiency can be limited by slow transfer of photoexcited holes and high charge recombination rates. Using a hydroxyl anion–radical redox couple leads to enhanced photocatalytic H2 generation on Ni-decorated CdS nanorods. Photocatalytic conversion of solar energy to fuels, such as hydrogen, is attracting enormous interest, driven by the promise of addressing both energy supply and storage1. Colloidal semiconductor nanocrystals have been at the forefront of these efforts owing to their favourable and tunable optical and electronic properties2,3,4 as well as advances in their synthesis5,6. The efficiency of the photocatalysts is often limited by the slow transfer and subsequent reactions of the photoexcited holes and the ensuing high charge recombination rates. Here we propose that employing a hydroxyl anion/radical redox couple to efficiently relay the hole from the semiconductor to the scavenger leads to a marked increase in the H2 generation rate without using expensive noble metal co-catalysts. The apparent quantum yield and the formation rate under 447 nm laser illumination exceeded 53% and 63 mmol g−1 h−1, respectively. The fast hole transfer confers long-term photostability on the system and opens new pathways to improve the oxidation side of full water splitting.
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
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
1秒前
1秒前
Orange应助罗兴鲜采纳,获得10
1秒前
小脚丫完成签到,获得积分10
1秒前
怕黑海冬完成签到,获得积分10
1秒前
Wyan发布了新的文献求助100
1秒前
大个应助shirleeyeahe采纳,获得10
2秒前
yhz123完成签到 ,获得积分10
2秒前
踏雪完成签到 ,获得积分10
2秒前
kolico发布了新的文献求助10
3秒前
小猴子应助王辰北采纳,获得10
3秒前
希望天下0贩的0应助AAA采纳,获得10
3秒前
4秒前
彭于晏应助dh采纳,获得10
4秒前
23发布了新的文献求助20
4秒前
应飞飞完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科目三应助dong采纳,获得10
5秒前
5秒前
攀登完成签到,获得积分10
6秒前
彼岸发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小左完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5625453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4711271
关于积分的说明 14954468
捐赠科研通 4779371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553732
邀请新用户注册赠送积分活动 1515665
关于科研通互助平台的介绍 1475853