Tunable 0D/2D/2D Nanocomposite Based on Green Zn-Doped CuInS2 Quantum Dots and MoS2/rGO as Photoelectrodes for Solar Hydrogen Production

材料科学 异质结 量子点 石墨烯 纳米复合材料 载流子 兴奋剂 吸收(声学) 光电子学 纳米技术 制氢 分解水 化学工程 光催化 复合材料 催化作用 工程类 有机化学 化学 生物化学
作者
Faying Li,Daniele Benetti,Min Zhang,Li Shi,Jinhui Feng,Qin Wei,Federico Rosei
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (49): 54790-54802 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17625
摘要

Charge separation, transmission, and light absorption properties are critical to determining the performance of photoelectrochemical (PEC) devices. An important strategy to control such properties is based on using heterostructured materials. Herein, a tunable zero-dimensional (0D)/two-dimensional (2D) heterostructure is designed based on quantum dots (QDs) and 2D nanosheets (NSs). Specifically, eco-friendly Zn-doped CuInS2 QDs prepared by hot injection were anchored on hierarchical (2D/2D) MoS2/rGO (MG) NSs through a facile sonication-assisted method to develop a 0D/2D/2D heterojunction-based photoelectrode for solar hydrogen production. The interfacial structure and band alignment between the proposed 0D QDs and 2D/2D MG NSs were engineered by modulating the Zn molar ratio during the QD synthesis. As proof of concept, the optimized 0D/2D/2D photoanode exhibits almost five times higher PEC activity than MG/CuInS2 and MoS2/Zn-CuInS2 NSs due to the enhanced light absorption, efficient charge separation, and transmission. Zn doping and the presence of graphene are essential in enhancing performance in the proposed heterostructure, reducing recombination of charge carriers, and improving sunlight absorption. This work shows how optimal band alignment control and carbon addition can facilitate charge transfer, enabling the development of highly efficient PEC devices based on 0D/2D/2D heterostructure nanocomposites.
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
刚刚
hawz完成签到,获得积分10
刚刚
领导范儿应助Wuyi采纳,获得10
刚刚
JamRoss完成签到,获得积分10
1秒前
cc完成签到,获得积分10
1秒前
TT发布了新的文献求助30
1秒前
3秒前
无极微光应助aaa采纳,获得20
3秒前
3秒前
3秒前
xielixin2001完成签到,获得积分10
3秒前
颜依丝完成签到,获得积分10
4秒前
无辜秀发布了新的文献求助10
4秒前
山大琦子发布了新的文献求助10
5秒前
Veronica Mew完成签到 ,获得积分10
6秒前
orixero应助Rjy采纳,获得10
6秒前
ZXY完成签到 ,获得积分10
6秒前
Criminology34应助KK采纳,获得10
6秒前
高高的笑旋完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
Oliver完成签到,获得积分10
7秒前
枯荣发布了新的文献求助20
7秒前
刻苦寒云发布了新的文献求助10
7秒前
田様应助李木辰采纳,获得10
7秒前
Joshua发布了新的文献求助20
7秒前
叽里咕卢完成签到,获得积分10
7秒前
龙华之士发布了新的文献求助10
7秒前
asd应助暗能量采纳,获得30
8秒前
风轻完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zzr发布了新的文献求助10
9秒前
jason发布了新的文献求助10
9秒前
清秀的月亮完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
orixero应助合适清采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
FashionBoy应助韩小小采纳,获得10
12秒前
Hello应助荀连虎采纳,获得10
12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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4772505
关于积分的说明 15036761
捐赠科研通 4805617
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569802
邀请新用户注册赠送积分活动 1526736
关于科研通互助平台的介绍 1485906