Heterojunction of nanostructured α-Fe2O3/CuO for enhancement of photoelectrochemical water splitting

异质结 光电流 材料科学 分解水 带隙 可逆氢电极 载流子 拉曼光谱 光催化 纳米技术 光电子学 氧化物 化学工程 电极 电解质 化学 光学 工作电极 物理化学 催化作用 物理 工程类 冶金 生物化学
作者
Pannan I. Kyesmen,Nolwazi Nombona,M. Diale
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:863: 158724-158724 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.158724
摘要

In this research, nanostructured heterojunction of hematite (α-Fe2O3) and porous copper (II) oxide (CuO) composites represented as α-Fe2O3/CuO was prepared and used as photoanode for photoelectrochemical (PEC) water splitting. X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy studies confirmed the high purity of α-Fe2O3/CuO heterostructures produced. Enhanced photocurrent density of 0.53 mA/cm2 at 1.0 V versus reversible hydrogen electrode (vs. RHE) was achieved for α-Fe2O3/CuO photoanodes, representing a 19-fold increase compared to the value recorded for α-Fe2O3. The formation of a heterojunction coupled with the porous surface morphology of α-Fe2O3/CuO heterostructure facilitated charge separation of photogenerated electron-hole pairs, enhancing PEC water splitting. The reduced bandgap recorded for α-Fe2O3/CuO resulted in increased absorption of photons in the visible spectrum by the heterostructure, which also influenced the improvement of the photocurrent density. Furthermore, increase in charge carrier density and the reduction of charge transfer resistance at the liquid/solid interface achieved for α-Fe2O3/CuO were additional evidence associated with the improvement in the recorded current density. This research presents the formation of α-Fe2O3/CuO heterojunction structure with porous surface as a viable route to achieving notable improvement in the photo response of α-Fe2O3 photoanodes for 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Alisan发布了新的文献求助10
刚刚
卷柏完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
顺利毕业发布了新的文献求助50
刚刚
共享精神应助想毕业采纳,获得20
刚刚
1秒前
2秒前
hugoidea完成签到,获得积分10
2秒前
小王完成签到,获得积分10
2秒前
ldy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
蓝从完成签到,获得积分10
3秒前
JXY发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
杰卿完成签到,获得积分10
4秒前
yz123发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
爆米花应助狗宅采纳,获得10
6秒前
兔兔不睡觉完成签到 ,获得积分10
6秒前
今后应助Cc采纳,获得10
6秒前
7秒前
wu发布了新的文献求助10
7秒前
hhh发布了新的文献求助10
7秒前
101发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
aich完成签到,获得积分10
8秒前
伶俐雪曼完成签到,获得积分10
8秒前
牧之完成签到,获得积分10
8秒前
YJ888发布了新的文献求助10
8秒前
乌冬面发布了新的文献求助20
9秒前
伞兵龙发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
丰富山柏完成签到,获得积分20
12秒前
Hello应助yz123采纳,获得10
13秒前
共享精神应助白若可依采纳,获得10
13秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012488
关于积分的说明 12423933
捐赠科研通 3693069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036050
邀请新用户注册赠送积分活动 1069178
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953646