Rational Design of CoOOH/α-Fe2O3/SnO2 for Boosted Photoelectrochemical Water Oxidation: The Roles of Underneath SnO2 and Surface CoOOH

光电流 氧化锡 纳米片 分解水 化学 赤铁矿 纳米棒 覆盖层 基质(水族馆) 化学工程 氧化物 电解质 纳米技术 光催化 催化作用 光电子学 电极 材料科学 矿物学 生物化学 有机化学 物理化学 地质学 工程类 海洋学
作者
Yuting Zheng,Penglong Wang,Shuai Zhu,Ming-Wei Wu,Ling Zhang,Caixia Feng,Deliang Li,Zhixian Chang,Ruifeng Chong
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (5): 2745-2755 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c04129
摘要

Hematite (α-Fe2O3) photoanode is a promising candidate for efficient PEC solar energy conversion. However, the serious charge recombination together with the sluggish water oxidation kinetics of α-Fe2O3 still restricts its practical application in renewable energy systems. In this work, a CoOOH/α-Fe2O3/SnO2 photoanode was fabricated, in which the ultrathin SnO2 underlayer is deposited on the fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate, α-Fe2O3 nanorod array is the absorber layer, and CoOOH nanosheet is the surface modifier, respectively. The resulting CoOOH/α-Fe2O3/SnO2 exhibited excellent PEC water splitting with a high photocurrent density of 2.05 mA cm–2 at 1.23 V vs RHE in the alkaline electrolyte, which is ca. 3.25 times that of bare α-Fe2O3. PEC characterizations demonstrated that SnO2 not only could block hole transport from α-Fe2O3 to FTO substrate but also could efficiently enhance the light-harvesting property and reduce the surface states by controlling the growth process of α-Fe2O3, while the CoOOH overlayer as cocatalysts could rapidly extract the photogenerated holes and provide catalytic active sites for water oxidation. Benefiting from the synergistic effects of SnO2 and CoOOH, the efficiency of the charge recombination and the overpotential for water oxidation of α-Fe2O3 are obviously decreased, resulting in the boosted PEC efficiency for water oxidation. The rational design and simple fabrication strategy display great potentials to be used for other PEC systems with excellent efficiency.
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
第3行星完成签到 ,获得积分10
刚刚
整齐的惮完成签到 ,获得积分10
2秒前
651完成签到 ,获得积分10
10秒前
LMY1411完成签到,获得积分10
18秒前
Joy完成签到,获得积分10
25秒前
马大翔完成签到,获得积分10
28秒前
陈昇完成签到 ,获得积分10
29秒前
J陆lululu完成签到 ,获得积分10
37秒前
aniver完成签到 ,获得积分10
37秒前
聪明凉面完成签到,获得积分10
38秒前
H_不甜也是糖完成签到 ,获得积分10
43秒前
keyanzhou完成签到 ,获得积分10
43秒前
一三二五七完成签到 ,获得积分0
44秒前
TEY完成签到 ,获得积分10
47秒前
个性松完成签到 ,获得积分10
49秒前
寒冷萤完成签到 ,获得积分10
55秒前
轻松的鸿煊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
山山而川完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
1分钟前
huiliang发布了新的文献求助10
1分钟前
张尧摇摇摇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Regina完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huiliang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
故城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
北城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包包大人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
四夕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
瓦罐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WXM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yoyo呦呦发布了新的文献求助10
1分钟前
俊逸书琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左丘冥发布了新的文献求助10
2分钟前
dd99081完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阿包完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喜悦的板凳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Evolution 3000
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 600
構造物 : 地盤系の動的相互作用解析による杭基礎の耐震設計に関する研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3026747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2685328
关于积分的说明 7314236
捐赠科研通 2327250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1231613
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 599934
版权声明 594469