Synergistic effect between the iron (III) oxyhydroxide and Gd-Fe2O3 photoanode interface resulted in an ultra-low onset potential for photoelectrochemical water oxidation

赤铁矿 光电流 兴奋剂 可逆氢电极 分解水 热液循环 化学工程 材料科学 磁铁矿 动力学 无机化学 化学 电极 矿物学 光催化 催化作用 电化学 冶金 物理化学 光电子学 工程类 物理 量子力学 生物化学 参比电极
作者
Huan Chai,Huilin Niu,Lili Gao,Jun Jin
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:969: 172336-172336 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.172336
摘要

The onset potential is an important descriptor of the photoelectrochemical water oxidation performance of photoanodes. Herein, we prepared Gd-doped hematite (Gd-Fe2O3)/iron (III) oxyhydroxide (FeOOH) core-shell photoanodes by in-situ isovalent doping and secondary hydrothermal treatment. This Gd-Fe2O3/FeOOH photoanode shows a record alkaline water oxidation onset potential (0.59 V vs. reversible hydrogen electrode) in hematite-based photoanodes and a 2.4-fold increase in photocurrent density over pristine hematite. Detailed studies demonstrate that the origin of the ultra-low onset potential is mainly attributed to the synergistic effect of isovalent Gd-doping and FeOOH cocatalyst. Specifically, Gd doping enhances donor density and reduces charge transport resistance, and FeOOH cocatalyst significantly improves water oxidation kinetics. In addition, the strong interfacial coupling of FeOOH and Gd-Fe2O3 promotes electron flow, which also improves the charge separation remarkably. This work gives hope for the achievement of stable and bias-free hematite-based 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
诸忆雪发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
舒服的牛排完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
ql88完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
浮游应助xiaoyu采纳,获得10
5秒前
灰大壮壮发布了新的文献求助30
5秒前
Dxm完成签到 ,获得积分10
5秒前
专注的兰发布了新的文献求助10
6秒前
xinglin发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Zzy22发布了新的文献求助10
7秒前
谋司马师发布了新的文献求助10
7秒前
cjzj完成签到,获得积分10
8秒前
情怀应助bzy采纳,获得10
8秒前
8秒前
季夏发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
Ronalsen完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
12秒前
13秒前
malele发布了新的文献求助10
16秒前
棒棒的红红完成签到,获得积分10
16秒前
崔雪峰完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
灰大壮壮完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
小青椒应助WFZ采纳,获得20
19秒前
CodeCraft应助sci大户采纳,获得10
20秒前
Owen应助赵晴采纳,获得10
21秒前
ZGY给ZGY的求助进行了留言
23秒前
24秒前
吃菜菜发布了新的文献求助10
25秒前
MrX完成签到,获得积分10
25秒前
幸运星完成签到 ,获得积分10
25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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5307165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4452863
关于积分的说明 13855440
捐赠科研通 4340491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2383191
邀请新用户注册赠送积分活动 1378035
关于科研通互助平台的介绍 1345875