亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Interface-induced charge transfer pathway switching of a Cu2O-TiO2 photocatalyst from p-n to S-scheme heterojunction for effective photocatalytic H2 evolution

光催化 异质结 材料科学 X射线光电子能谱 分解水 制氢 半导体 光电子学 光催化分解水 可见光谱 光化学 纳米技术 化学工程 化学 催化作用 工程类 有机化学 生物化学
作者
Kaihui Huang,Guijie Liang,Shaolong Sun,Haobin Hu,Xiaoming Peng,Rongchen Shen,Xin Li
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:193: 98-106 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2024.01.034
摘要

Photocatalytic hydrogen evolution from water splitting is an appealing method for producing clean chemical fuels. Cu2O, with a suitable bandgap, holds promise as a semiconductor for this process. However, the photocatalytic decomposition of Cu2O strongly limits its application in the photocatalytic field. Herein, an S-scheme heterojunction photocatalyst composed of TiO2 and Cu2O was rationally designed to effectively avoid the photo-corrosion of Cu2O. The introduction of an interfacial nitrogen-doped carbon (NC) layer switches the heterojunction interfacial charge transfer pathway from the p-n to S-scheme heterojunction, which avoids excessive accumulation of photogenerated holes on the surface of Cu2O. Meanwhile, the hybrid structure shows a broad spectral response (300–800 nm) and efficient charge separation and transfer efficiency. Interestingly, the highest photocatalytic hydrogen evolution rate of TiO2-NC-3%Cu2O-3%Ni is 13521.9 μmol g−1 h−1, which is approximately 664 times higher than that of pure Cu2O. In-situ X-ray photoelectron spectroscopy and Kelvin probe confirm the charge transfer mechanism of the S-scheme heterojunction. The formation of S-scheme heterojunctions effectively accelerates the separation of photogenerated electron-hole pairs and enhances redox capacity, thereby improving the photocatalytic performance and stability of Cu2O. This study provides valuable insights into the rational design of highly efficient Cu2O-based heterojunction photocatalysts for hydrogen production.
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
善学以致用应助oscar采纳,获得10
刚刚
7秒前
我是老大应助zyh采纳,获得10
9秒前
13秒前
17秒前
勤劳的小猫咪完成签到,获得积分10
26秒前
ZanE完成签到,获得积分10
37秒前
43秒前
香蕉觅云应助动听阑悦采纳,获得10
51秒前
汉堡包应助liuxl采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
violinsj发布了新的文献求助10
1分钟前
ding应助唐甲洁采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
斯文败类应助过氧化氢采纳,获得10
1分钟前
ceeray23发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
过氧化氢发布了新的文献求助10
2分钟前
CipherSage应助执着爆米花采纳,获得10
2分钟前
Donger完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
情怀应助撞羽采纳,获得10
2分钟前
唐甲洁发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
yh完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
王丹靖完成签到 ,获得积分10
2分钟前
动听阑悦发布了新的文献求助10
2分钟前
ceeray23发布了新的文献求助30
2分钟前
脑洞疼应助july采纳,获得30
2分钟前
Lucas应助过氧化氢采纳,获得10
2分钟前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
3分钟前
BAI_1完成签到,获得积分10
3分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
3O - Innate resistance in EGFR mutant non-small cell lung cancer (NSCLC) patients by coactivation of receptor tyrosine kinases (RTKs) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 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 5935697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7018473
关于积分的说明 15861606
捐赠科研通 5064651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2724173
邀请新用户注册赠送积分活动 1681865
关于科研通互助平台的介绍 1611408