Effective Improvement of Thermodynamics and Kinetics of BiVO4 Photoanode via CuI for Photoelectrochemical Water Oxidation

塔菲尔方程 光电流 分解水 过电位 析氧 动力学 光催化 制氢 异质结 材料科学 化学工程 化学 电化学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 物理 量子力学 工程类 生物化学
作者
Yuan Guan,Zheng Shen,Xinyi Gu,Dayu Wu,Shaomang Wang,Zhongyu Li,Shicheng Yan,Zhigang Zou
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c03658
摘要

The preparation of durable and efficient photoanodes for photoelectrochemical water oxidation is of great importance in promoting the development of green hydrogen production and artificial photosynthesis. Here, n-type BiVO4 was combined with p-type CuI to construct a CuI/BiVO4 (CIB-1) p–n heterojunction photoanode. The composite photoanode effectively overcame the drawbacks of BiVO4, such as low separation and injection efficiency of photogenerated electron–hole pairs. As a result, the CIB-1 had the highest photocurrent density of 1.98 mA cm–2, which was 2.5 times higher than pure BiVO4 with 0.79 mA cm–2 at 1.23 V (vs RHE) under AM 1.5G light irradiation. The CIB-1 had a lower Tafel slope of 23.2 mV decade–1 compared to 47.9 mV decade–1 for BiVO4, so the water oxidation kinetics was remarkably advanced over CuI/BiVO4. Based on DFT calculations, the OER overpotential of 0.480 V for CuI/BiVO4 was significantly lower than that of 1.546 V for BiVO4 due to the lower free energy from OH– to oxygen over CuI/BiVO4 compared to BiVO4.
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
orixero应助liulongchao采纳,获得10
刚刚
ZORROR发布了新的文献求助30
1秒前
啾咪完成签到 ,获得积分10
2秒前
开心完成签到,获得积分10
3秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
4秒前
李健的小迷弟应助玠岚采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助王来敏采纳,获得10
4秒前
李爱国应助唐小胖采纳,获得10
4秒前
852应助fangqii采纳,获得10
5秒前
5秒前
hss完成签到,获得积分10
5秒前
啾咪关注了科研通微信公众号
6秒前
符又夏完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助JOY采纳,获得10
6秒前
7秒前
mo完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助林厌寻采纳,获得30
8秒前
sinan发布了新的文献求助10
9秒前
swall5w发布了新的文献求助10
10秒前
呱瓜瓜完成签到,获得积分20
10秒前
田様应助不能让采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助可乐采纳,获得10
11秒前
建成完成签到,获得积分10
11秒前
番茄发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
寻雪完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
肝胆外科医生完成签到,获得积分10
13秒前
互助遵法尚德应助sc采纳,获得10
13秒前
liulongchao发布了新的文献求助10
13秒前
唐秋秋给唐秋秋的求助进行了留言
13秒前
14秒前
呱瓜瓜发布了新的文献求助30
14秒前
李心怡发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助怡然的狗采纳,获得10
16秒前
乐观的香氛完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
江江完成签到,获得积分10
17秒前
Hello应助阿four采纳,获得10
18秒前
flysky120完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
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 3170704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821739
关于积分的说明 7936289
捐赠科研通 2482180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322371
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633620
版权声明 602608