Unleashing Photocarrier Transport in Mesoporous Single‐Crystalline LaTiO2N for High‐Efficiency Photocatalytic Water Splitting

材料科学 分解水 光催化 介孔材料 量子效率 光催化分解水 晶界 半导体 带隙 结晶度 纳米技术 化学工程 光化学 催化作用 光电子学 化学 微观结构 生物化学 工程类 冶金 复合材料
作者
Ran Wang,Hanna He,Li Shi,Dayue Du,Guoan Lin,Chuhong Zhang,Xiaoxiang Xu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (6) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/aenm.202302996
摘要

Abstract LaTiO 2 N is a promising narrow‐bandgap semiconductor photocatalyst that shows great promise for water redox reactions. However, its performance is often hindered by fast photocarrier recombination events. Herein, LaTiO 2 N mesoporous single crystals (MSCs) are successfully fabricated via a topotactic conversion route by using the Ruddlesden–Popper compound NaLaTiO 4 as the precursor. The LaTiO 2 N MSCs are characterized by high crystallinity, abundant mesopores, no grain boundaries (GBs), and exposure of (010) and (101) crystal facets. A facet‐assisted photocarrier separation mechanism is identified for these LaTiO 2 N MSCs which contributes to the much better photocarrier separation than conventional counterparts. By loading proper cocatalysts, LaTiO 2 N MSCs serve as an efficient photocatalyst for water‐splitting half‐reactions and are capable of photocatalyzing overall water‐splitting reactions, delivering an impressive apparent quantum efficiency (AQE) as high as 65.07% at 420 ± 20 nm for O 2 ‐evolution and a solar‐to‐hydrogen (STH) efficiency as high as 0.012% for solar‐driven overall water splitting. These findings not only highlight the grain‐boundary‐free MSCs with peculiar crystal‐facet exposure as highly active photocatalysts for particulate photocatalysis but also provide a rational design approach for developing efficient photocatalysts.
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
康康发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
GPTea应助柯轲珂采纳,获得20
刚刚
羽化发布了新的文献求助10
1秒前
温柔踏歌发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
吴世雍完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
稍息完成签到 ,获得积分10
3秒前
幸福镜子完成签到,获得积分10
3秒前
wuxia发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海应助占博涛采纳,获得10
3秒前
3秒前
yziy完成签到 ,获得积分10
3秒前
丫头完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助琪琪采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助mike采纳,获得10
5秒前
完美世界应助淡定的半鬼采纳,获得10
6秒前
悲凉的大娘完成签到 ,获得积分10
6秒前
子滔完成签到,获得积分10
6秒前
ywslby完成签到,获得积分20
6秒前
王雪静发布了新的文献求助10
6秒前
Dreamchaser完成签到,获得积分10
6秒前
AMENG发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助A徽采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
丸子鱼发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
Heyu完成签到,获得积分10
8秒前
yezi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
吴世雍发布了新的文献求助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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892656
关于积分的说明 16302328
捐赠科研通 5204294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784239
邀请新用户注册赠送积分活动 1766953
关于科研通互助平台的介绍 1647287