Novel dual-photoelectrode photoelectrocatalytic system based on TiO2 nanoneedle arrays photoanode and nitrogen-doped carbon dots/Co3O4 photocathode for efficient water purification at low/no applied voltage

光电阴极 纳米针 材料科学 介电谱 纳米技术 二极管 能量转换效率 辐照 光电子学 电化学 电极 化学 纳米结构 量子力学 物理 电子 物理化学 核物理学
作者
Zhongzheng Hu,Minghua Zhou,Hubdar Ali Maitlo,Ruiheng Liang,Yang Zheng,Huizhong Wu,Xiangru Song,Omotayo A. Arotiba
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:331: 122676-122676 被引量:51
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.122676
摘要

A novel tandem photoelectrocatalysis (PEC) cell consisting of TiO2 nanoneedle arrays (TiO2 NNs/Ti mesh) photoanode and nitrogen-doped carbon dots (NCDs) modified Co3O4 photocathode (NCDs/Co3O4/Ti mesh) is designed to work at low/no applied voltage. Electrochemical impedance spectroscopy, incident photo-to-current conversion efficiency, and open-circuit voltage confirmed enhancement in the photogenerated charge transfer efficiency and internal photovoltage, which is due to synergistic effect in combination of two photoelectrodes. Under light-emitting diode (LED) light irradiation and cell voltage of 0.4 V, the system represented high activity and stability (0.0527 min−1 after 20 cycles) and energy efficiency (2.09 kWh m−3 order−1) for sulfadiazine removal. Based on the main •OH-induced reaction, the cooperative operation mechanism of TiO2 NNs/Ti mesh and NCDs/Co3O4/Ti mesh for sulfadiazine degradation was elaborated. Finally, the high performance under real water matrices or real sunlight irradiation without external voltage confirmed the feasibility of this PEC system in practical application for efficient water purification.
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
星辰大海应助狒狒采纳,获得10
刚刚
刘涛关注了科研通微信公众号
刚刚
2秒前
heimanbaba发布了新的文献求助10
2秒前
WEE完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
闹钟完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助breeze采纳,获得30
3秒前
Ava应助旺仔采纳,获得10
4秒前
kiterunner完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
WEE发布了新的文献求助10
6秒前
Wdw2236发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
feifei发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
范粉粉完成签到,获得积分10
10秒前
轻松蘑菇完成签到,获得积分10
10秒前
Lucas应助Dr_nie采纳,获得10
10秒前
清心完成签到,获得积分20
10秒前
LLLLLLL发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
wang完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
455发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
哈哈关注了科研通微信公众号
14秒前
科研通AI6.3应助淡漠采纳,获得10
14秒前
清心发布了新的文献求助10
14秒前
飞快的蛋应助yaofengle采纳,获得30
14秒前
15秒前
可靠盼旋发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
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 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7558938
关于积分的说明 16135977
捐赠科研通 5157845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762516
邀请新用户注册赠送积分活动 1741190
关于科研通互助平台的介绍 1633574