清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Ni2P nanocrystals modification on Ta:α-Fe2O3 photoanode for efficient photoelectrochemical water splitting: In situ formation and synergistic catalysis of Ni2P@NiOOH cocatalyst

光电流 纳米晶 材料科学 分解水 化学工程 兴奋剂 电导率 催化作用 赤铁矿 密度泛函理论 析氧 纳米技术 无机化学 电极 化学 物理化学 光催化 电化学 冶金 光电子学 计算化学 工程类 生物化学
作者
Xing Cao,Peng Wen,Rui Ma,Ya Liu,Shichang Sun,Qing Ma,Jianwen Zhang,Yejun Qiu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:449: 137792-137792 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137792
摘要

The application potential of hematite (α-Fe2O3) photoanode for photoelectrochemical (PEC) water splitting is restricted by its poor conductivity and severe carrier recombination. Herein, a coupling modification strategy of tantalum (Ta) doping and Ni2P nanocrystals modification is developed to realize the simultaneous optimization of photocurrent density and onset potential of α-Fe2O3 photoanode. The resulting Ni2P/Ta:α-Fe2O3 photoanode exhibits a photocurrent density of 2.98 mA/cm2 at 1.23 V vs. RHE, which is 2.76-fold higher than that of pristine α-Fe2O3. Characterization results show that Ta-doping improves the conductivity and carrier density, while Ni2P nanocrystals optimizes the hole injection efficiency and water oxidation kinetics of photoanode. Notably, Ni2P nanocrystals form a core–shell structure (Ni2[email protected]) in situ during the PEC reaction. Density functional theory calculations indicate that the adsorption sites for Ni2[email protected] cocatalyst are mainly Ni atoms at the interface between NiOOH and Ni2P, with adjacent Ni or P atoms from Ni2P core also participating in the reaction, and that the synergistic catalysis of Ni2P and NiOOH lowers the energy barrier for the key *OOH intermediates formation. Finite element simulations of the current density distribution show that Ni2P core with high conductivity exhibit a significant current-collector effect, accelerating carrier migration in Ni2[email protected] This work contributes to the understanding of the catalysis of Ni2P-derived composite oxygen evolution reaction catalysts and provides a reference for the rational design of photoanode for efficient PEC 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
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
jewel9完成签到,获得积分10
12秒前
zjq完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
20秒前
27秒前
shikaly完成签到,获得积分0
31秒前
TaooSHuu完成签到,获得积分20
44秒前
48秒前
54秒前
55秒前
黄花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
BBK发布了新的文献求助10
1分钟前
庄怀逸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金刚提提发布了新的文献求助10
1分钟前
想休息完成签到 ,获得积分10
1分钟前
终究是残念完成签到,获得积分10
2分钟前
wyh295352318完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jlwang发布了新的文献求助10
2分钟前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
2分钟前
gobi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
amar完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Axs完成签到,获得积分10
3分钟前
张颖完成签到 ,获得积分10
3分钟前
jlwang发布了新的文献求助10
3分钟前
英姑应助zzf采纳,获得10
3分钟前
花开四海完成签到 ,获得积分10
4分钟前
大气夜山完成签到 ,获得积分10
4分钟前
zzf完成签到,获得积分10
4分钟前
CipherSage应助从容的绮烟采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
zzf发布了新的文献求助10
5分钟前
小刘小刘完成签到 ,获得积分10
5分钟前
岑靖仇完成签到 ,获得积分10
5分钟前
红尘完成签到,获得积分0
5分钟前
Glory完成签到 ,获得积分10
5分钟前
wenbinvan完成签到,获得积分0
6分钟前
SDNUDRUG完成签到,获得积分10
6分钟前
迷路安雁完成签到,获得积分10
6分钟前
jlwang发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 4000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1100
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Research Methods for Sports Studies 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 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 内科学 物理 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 免疫学 病理 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2980289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2641373
关于积分的说明 7124831
捐赠科研通 2274285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1206476
版权声明 592005
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 589477