Pt Single Atoms on TiO2 Can Catalyze Water Oxidation in Photoelectrochemical Experiments

化学 分解水 光电化学 催化作用 析氧 电化学 氧化物 贵金属 纳米颗粒 金属 光化学 电催化剂 Atom(片上系统) 电解水 无机化学 纳米技术 光催化 电极 物理化学 电解质 电解 材料科学 有机化学 生物化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Si‐Ming Wu,Wu Lu,Nikita Denisov,Zdeňěk Baďura,Giorgio Zoppellaro,Xiaoyu Yang,Patrik Schmuki
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (24): 16363-16368
标识
DOI:10.1021/jacs.4c03319
摘要

Photoelectrochemical water splitting on n-type semiconductors is highly dependent on catalysis of the rate-determining reaction of O2 evolution. Conventionally, in electrochemistry and photoelectrochemistry O2 evolution is catalyzed by metal oxide catalysts like IrO2 and RuO2, whereas noble metals such as Pt are considered unsuitable for this purpose. However, our study finds that Pt, in its single-atom form, exhibits exceptional cocatalytic properties for photoelectrochemical water oxidation on a TiO2 photoanode, in contrast to Pt in a nanoparticle form. The decoration of Pt single atoms onto TiO2 yields a remarkable current density of 5.89 mA cm–2 at 1.23 VRHE, surpassing bare TiO2 (or Pt nanoparticle decorated TiO2) by 2.52 times. Notably, this enhancement remains consistent over a wide pH range. By accompanying theoretical work, we assign this significant enhancement to an improved charge transfer and separation efficiency along with accelerated kinetics in the oxygen evolution reaction facilitated by the presence of Pt single atoms on the TiO2 surface.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
思源应助蒋时晏采纳,获得30
1秒前
evidence完成签到 ,获得积分10
2秒前
苹果煎饼发布了新的文献求助10
4秒前
执行正义完成签到,获得积分10
5秒前
火火完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
12秒前
和谐寄灵发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
一行白鹭上青天完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Phosphene应助吴凡采纳,获得10
16秒前
菲菲呀发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
lmy发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
YJL完成签到,获得积分10
26秒前
无花果应助momo采纳,获得10
27秒前
29秒前
zzz33发布了新的文献求助10
30秒前
小波同学。完成签到,获得积分10
30秒前
jeronimo完成签到,获得积分10
31秒前
李欣宇发布了新的文献求助10
31秒前
852应助机长翻船采纳,获得10
31秒前
32秒前
魔幻的驳发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
在水一方应助菲菲呀采纳,获得10
37秒前
37秒前
默默的巧蕊完成签到,获得积分10
40秒前
111发布了新的文献求助10
41秒前
香蕉觅云应助123采纳,获得10
41秒前
41秒前
人参跳芭蕾完成签到 ,获得积分10
43秒前
忌辛辣关注了科研通微信公众号
43秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
46秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
HANGOVERG应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 800
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
The Making of Détente: Eastern Europe and Western Europe in the Cold War, 1965-75 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2915190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2553333
关于积分的说明 6908441
捐赠科研通 2215092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1177567
版权声明 588353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 576443