Recent Advancement of p‐ and d‐Block Elements, Single Atoms, and Graphene‐Based Photoelectrochemical Electrodes for Water Splitting

材料科学 石墨烯 分解水 半导体 电极 制氢 能量转换效率 氢燃料 光催化分解水 光电化学电池 光电子学 析氧 纳米技术 化学工程 电化学 光催化 电解质 催化作用 化学 生物化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Jitendra N. Tiwari,Aditya Narayan Singh,Siraj Sultan,Kwang S. Kim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (24) 被引量:118
标识
DOI:10.1002/aenm.202000280
摘要

Abstract Solar‐assisted photoelectrochemical (PEC) water splitting to produce hydrogen energy is considered the most promising solution for clean, green, and renewable sources of energy. For scaled production of hydrogen and oxygen, highly active, robust, and cost‐effective PEC electrodes are required. However, most of the available semiconductors as a PEC electrodes have poor light absorption, material degradation, charge separation, and transportability, which result in very low efficiency for photo‐water splitting. Generally, a promising photoelectrode is obtained when the surface of the semiconductor is modified/decorated with a suitable co‐catalyst because it increases the light absorbance spectrum and prevents electron–hole recombination during photoelectrode reactions. In this regard, numerous p‐ and d‐block elements, single atoms, and graphene‐based PEC electrodes have been widely used as semiconductor/co‐catalyst junctions to boost the performances of PEC overall water splitting. This review enumerates the recent progress and applications of p‐ and d‐block elements, single atoms, and graphene‐based PEC electrodes for water splitting. The focus is placed on fundamental mechanism, efficiency, cells design, and various aspects that contribute to the large‐scale prototype device. Finally, future perspectives, summary, challenges, and outlook for improving the activity of PEC photoelectrodes toward whole‐cell water splitting are addressed.
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
Gary完成签到 ,获得积分10
1秒前
Demon完成签到,获得积分20
1秒前
易yi完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助张jiu采纳,获得10
1秒前
Elin完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助认真无声采纳,获得10
2秒前
2秒前
YYYYYYYYY完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
想要用不完的积分完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
逮劳发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
Wind应助半富半莲采纳,获得20
4秒前
朴素的翠琴完成签到,获得积分10
4秒前
碧蓝白玉完成签到,获得积分10
4秒前
昏睡的吐司完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲应助勤奋的晋鹏采纳,获得10
4秒前
4秒前
oysp完成签到,获得积分10
4秒前
张天发布了新的文献求助10
5秒前
fan完成签到,获得积分10
5秒前
Demon发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
金色晨光完成签到,获得积分10
5秒前
Jenna完成签到 ,获得积分10
6秒前
青青小筑发布了新的文献求助10
6秒前
王卓文发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Hello应助zhangdamiao采纳,获得10
7秒前
7秒前
幽默龙猫完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
安xx完成签到,获得积分10
8秒前
soul完成签到,获得积分10
8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
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
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 6013718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7585223
关于积分的说明 16143045
捐赠科研通 5161263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763570
邀请新用户注册赠送积分活动 1743713
关于科研通互助平台的介绍 1634431