Reaction kinetics on facet-engineered bismuth tungstate photoanodes for water oxidation

钨酸盐 过电位 动力学 光催化 异质结 氧化锡 交换电流密度 反应速率常数 材料科学 基质(水族馆) 分解水 化学 氧化物 塔菲尔方程 化学工程 无机化学 冶金 催化作用 电极 物理化学 电化学 光电子学 工程类 物理 海洋学 量子力学 生物化学 地质学
作者
Guangming Cao,Jundie Hu,Yuanxing Wang,Jiafu Qu,Dekun Ma,Jiaqi Jin,Wei Sun,Xiaogang Yang,Chang Ming Li
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:613: 156081-156081 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.156081
摘要

Charge separation and transfer kinetics play a significant role in photocatalytic water oxidation, which is sensitive to the crystal facets. Herein, the bismuth tungstate (Bi2WO6) films were used as a model photoanode to investigate how the photogenerated charges react on {1 3 1} and {2 0 0} facets under constantly applied bias in a photoelectrochemical (PEC) cell. On the WO3 electron transport layer, the Bi2WO6 films have a {2 0 0} orientation while possessing a {1 3 1} orientation on the fluorine-doped tin oxide substrate. It is discovered that {2 0 0} facets on the WO3/Bi2WO6 heterojunction display a low overpotential of PEC water oxidation, showing a 1st-order reaction behavior and faster charge transfer rate constant. Differently, water oxidation on the {1 3 1} facet on Bi2WO6 displays a 2nd-order reaction behavior. Further, density functional theory calculations were applied to demonstrate how the rate-determining step and the major formed intermediate correlate with the charge accumulation and reaction orders. The findings of this work shed fundamental light on how to rationally design and precisely modulate surface charge density and reaction kinetics for efficient (photo)electrocatalysts.
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
田様应助犹豫的忆梅采纳,获得10
1秒前
互助遵法尚德应助Annie采纳,获得10
3秒前
Bing发布了新的文献求助10
3秒前
fr0zen发布了新的文献求助10
3秒前
沾沾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
InfoNinja应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
qing_he应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
beijiyibeisgk完成签到,获得积分10
4秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
qing_he应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
缓慢的觅云应助小k采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助shijiu采纳,获得10
5秒前
半之半发布了新的文献求助100
9秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
9秒前
雷豪发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
香蕉子骞发布了新的文献求助30
11秒前
cdgbdfbsfdvsd完成签到,获得积分10
12秒前
renahuang完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
欣欣完成签到,获得积分10
14秒前
yyymmma发布了新的文献求助10
14秒前
Hello应助lenon采纳,获得10
16秒前
18秒前
jj824完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
yy完成签到,获得积分10
22秒前
SL完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
上官若男应助杪123采纳,获得10
23秒前
23秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3149784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800775
关于积分的说明 7841901
捐赠科研通 2458351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308425
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628499
版权声明 601706