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 BV]
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
HC3完成签到 ,获得积分10
1分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
star完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Shun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
2分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
2分钟前
JinQ完成签到,获得积分10
2分钟前
Eatanicecube完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
牢邓完成签到 ,获得积分10
3分钟前
可爱的函函应助凉音采纳,获得10
3分钟前
leo完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
搜集达人应助幸福航空采纳,获得10
3分钟前
leo发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
凉音发布了新的文献求助10
4分钟前
null完成签到,获得积分0
4分钟前
4分钟前
竹捷发布了新的文献求助10
4分钟前
李爱国应助竹捷采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
6分钟前
zhangshumin发布了新的文献求助10
6分钟前
zhangshumin完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
feihua1完成签到 ,获得积分10
7分钟前
赘婿应助科研小天才219采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
海信与完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得30
7分钟前
海信与发布了新的文献求助10
7分钟前
科研通AI6.4应助美好向松采纳,获得10
8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 2000
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6135640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7962837
关于积分的说明 16526273
捐赠科研通 5251072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803903
邀请新用户注册赠送积分活动 1784913
关于科研通互助平台的介绍 1655503