Realizing highly efficient photoelectrochemical performance for vertically aligned 2D ZnIn2S4 array photoanode via controlled facet and phase modulation

光电流 材料科学 纳米片 相(物质) 异质结 半导体 面(心理学) 微观结构 光电子学 纳米技术 光电阴极 化学工程 电子 化学 复合材料 量子力学 社会心理学 五大性格特征 物理 工程类 有机化学 人格 心理学
作者
Gangyang Lv,Liyuan Long,Xianchen Wu,Qian Yu,Gang Zhou,Feng Pan,Zhenyu Li,Dunhui Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:609: 155335-155335 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.155335
摘要

Exploring semiconductor photoanode with low photocarrier recombination rate and high surface redox reaction rate is eternal pursuit of PEC energy conversion. Herein, intrinsic microstructure regulation strategy substitutes conventional heterostructure establishing to modulate photocarrier dynamics of layered semiconductor photoanode. Firstly, an improved in-situ growth method is designed to construct vertically aligned ZnIn2S4 nanosheet array photoanode with highly exposed surface area and prominent two-dimensional (2D) feature for optimized carrier dynamics at interface with electrolyte. Secondly, controlled phase transition from hexagonal phase ZnIn2S4 (H-ZIS) to rhombohedral phase ZnIn2S4 (R-ZIS) is realized accompanied with evidently enhanced 2D feature via regulating ethanol ratio in precursor solvent, making it highly adjustable to construct two-phase-coexisting 2D photoanode ([email protected]). Introducing R-ZIS to construct homostructure with H-ZIS not merely integrates more advantageous surface activity and photo absorption of R-ZIS, but more importantly realizes highly efficient real space separation of photogenerated electron-hole pairs via directional interfacial photocarrier migration between two phases. The optimum 2D [email protected] achieves excellent PEC performance with photocurrent of 3.1 mA cm−2 at 1.2 VRHE, IPCE reaching 40 % and a record ABPE of 2.65 % at 0.36 VRHE. Such phase and facet modulation strategy will inform microstructure design and optimization of other layered metal sulfide for next-generation photoanodes.
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
小鱼发布了新的文献求助30
刚刚
kcl发布了新的文献求助10
刚刚
Fandash发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助Aye采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
DJ发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助OUUUY采纳,获得10
7秒前
Dr_Stars完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
俏皮含双发布了新的文献求助10
10秒前
333完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助zzd采纳,获得10
12秒前
向晨应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
小羊应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
超级初夏应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
个性向卉发布了新的文献求助10
13秒前
yanghaiyu发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
wwwww发布了新的文献求助10
15秒前
CLX。完成签到,获得积分10
16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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6276361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8096046
关于积分的说明 16924526
捐赠科研通 5345749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842182
邀请新用户注册赠送积分活动 1819412
关于科研通互助平台的介绍 1676662