Enhanced performance of FeOOH/ZnIn2S4/Au nanosheet arrays for visible light water splitting

光电流 纳米片 材料科学 氧化锡 化学工程 热液循环 无定形固体 分解水 图层(电子) 电解质 电极 吸收(声学) 可逆氢电极 基质(水族馆) 纳米技术 兴奋剂 化学 光电子学 光催化 催化作用 工作电极 复合材料 有机化学 物理化学 生物化学 工程类 地质学 海洋学
作者
Zhongyong Jiang,Kun Li,Xiaoyan Cai,E. B. Chubenko,Vitaly Bondarenko,Liang Mao,Yulong Zhao,Xiuquan Gu
出处
期刊:Journal of Materials Science: Materials in Electronics [Springer Nature]
卷期号:33 (9): 6070-6081
标识
DOI:10.1007/s10854-022-07785-x
摘要

Carrier separation, charge transport, and visible light absorption are the main factors affecting the solar water splitting performance of a semiconductor photoanode. In this work, ZnIn2S4 (ZIS) nanosheet arrays (NSAs) were prepared by a hydrothermal route on a transparent fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate, which was followed by a modification with an amorphous FeOOH thin layer. The surface morphology of ZIS NSAs was shown not to change regardless of whether Au was used as the seeding layer. Besides, the effect of the FeSO4 solution concentration on the morphology, optical absorption, and photoelectrochemical (PEC) performance was investigated. The PEC measurements showed that at the 1.23 V bias relative to RHE (VRHE), the FeOOH/ZIS/Au optical photoanodes exhibited a 4.5 and 1.9 times higher photocurrent density than the ZIS/FTO and ZIS/Au/FTO electrodes, respectively. For the 0.05Fe/ZIS/Au/FTO samples, the 0.91 mA cm−2 initial photocurrent density was achieved at VRHE of 1.23 V. The FeOOH/Au/ZIS photoanodes also displayed a maximum H2 yield amount of 26.2 µmol cm−2 h−1. It was also observed that the enhanced PEC performance may be resulted from the synergistic effect of the FeOOH top decoration and Au under layer. Specifically, FeOOH facilitated the hole injection into the electrolyte, while Au NPs provided a number of sinks for the electron transport to the FTO substrates.

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
11223344完成签到,获得积分10
1秒前
stars完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
天天爱刘亦菲啊完成签到,获得积分10
3秒前
郭倩完成签到,获得积分10
4秒前
fedehe发布了新的文献求助10
6秒前
chenzhi发布了新的文献求助10
7秒前
怀瑾完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Lucas应助xqwwqx采纳,获得10
8秒前
17秒前
内向煎饼完成签到,获得积分10
21秒前
轻轻张完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
xqwwqx发布了新的文献求助10
24秒前
安徒生完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
整齐的芯发布了新的文献求助10
28秒前
Mandarin023完成签到,获得积分10
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
情怀应助武海素采纳,获得10
33秒前
科研通AI6.1应助杭杭采纳,获得10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
34秒前
脑洞疼应助Lekai采纳,获得10
37秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
40秒前
Dongjie完成签到 ,获得积分10
42秒前
充电宝应助miosha采纳,获得10
42秒前
42秒前
qiao完成签到,获得积分10
44秒前
Aether完成签到,获得积分10
45秒前
Lekai完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
学术白银完成签到 ,获得积分10
47秒前
jichenzhang2024完成签到,获得积分10
50秒前
zzkk关注了科研通微信公众号
51秒前
52秒前
YangSY完成签到,获得积分10
52秒前
Lekai发布了新的文献求助10
52秒前
你滴臭宝完成签到,获得积分10
52秒前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5742197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407018
关于积分的说明 15344388
捐赠科研通 4883635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625185
邀请新用户注册赠送积分活动 1574043
关于科研通互助平台的介绍 1530978