Optimizing construction of fern-like Co3O4@Ni3Fe-LDH p-n heterojunction for boosting photo-assisted-electronic N2 reduction into NH3 and DFT calculation

密度泛函理论 异质结 X射线光电子能谱 带材弯曲 电子转移 罗丹明B 激子 光催化 人工光合作用 化学 光化学 分解水 材料科学 计算化学 催化作用 化学工程 光电子学 物理 凝聚态物理 生物化学 工程类
作者
Lei Guo,Yan-He Chen,Limei Xu,Xiao-Lu Chen,Jin-Qiu Shen,Jian‐Yong Zhang,Zhenjiang Liu
出处
期刊:Sustainable Materials and Technologies [Elsevier BV]
卷期号:40: e00913-e00913 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.susmat.2024.e00913
摘要

Herein, a fern-like p-n heterojunction by anchoring Ni3Fe-LDH nanoplates onto Co3O4 nanoneedles have been optionally constructed. Essentially, p-n heterojunction ensured to induce strong built-in electric field, and inherit interfacial electron redistribution. Based on their compatible and well-matched electronic band structures, a staggered type-II photo-generated electron/holes transfer pathway have been elaborated by density functional theory calculation (DFT), in situ irradiation X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and fluorescent decay. This band bending and charge migrating module conferred the architecture with strong redox ability, sufficient exciton dissociation, and admirable optoelectronic characteristics. Moreover, the heterostructure acquired broad absorption spectrum to exhibit outperforming photocatalytic effect. Totally, this electron redistribution at the hierarchical interface, a type-II scheme charge-transfer pathway and the oxygen defects would lead to high efficiency in solar light assisted N2 reduction. Typically, Co@Ni3Fe-2 catalyst exhibited the highest NH3 production rate of 16.15 μg h−1 mgcat.−1 and Faraday efficiency (FE) of 31.57% at −0.6 V vs. RHE in 0.1 M Na2SO4 solution. Fortunately, with light exposure, the NH3 production rate and FE could increase by 27.9% and 18.1% than that under dark. This work would provide a plausible attitude towards the design of high efficient photocatalyst for artificial photosynthesis with multi-functionalized coupling effect.
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
刚刚
1秒前
1秒前
奥利安费发布了新的文献求助10
2秒前
谭玲慧发布了新的文献求助10
2秒前
小智0921完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助吴小台呀采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
浑水摸余女士完成签到,获得积分10
5秒前
感动雁易发布了新的文献求助10
5秒前
含蓄念真发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
10秒前
aaaaaa发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
一米八发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
大个应助李麟采纳,获得10
14秒前
15秒前
杨枝甘露发布了新的文献求助10
15秒前
xx发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
跳跃的邪欢完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助椰青冰萃采纳,获得30
16秒前
17秒前
xlxl发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
KK发布了新的文献求助10
19秒前
吴彦祖发布了新的文献求助10
19秒前
跑在颖发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
王是SCI2发布了新的文献求助10
22秒前
橙子发布了新的文献求助10
24秒前
善良山菡完成签到,获得积分10
28秒前
Blank完成签到 ,获得积分10
29秒前
椰青冰萃完成签到,获得积分10
30秒前
Ava应助Brian采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508707
关于积分的说明 11142251
捐赠科研通 3241458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791539
邀请新用户注册赠送积分活动 872968
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803517