亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Origin of Enhanced Overall Water Splitting Efficiency in Aluminum‐Doped SrTiO3 Photocatalyst

材料科学 兴奋剂 载流子 掺杂剂 光催化 分解水 化学物理 皮秒 光电子学 纳米技术 催化作用 光学 化学 生物化学 物理 激光器
作者
Dharmapura H. K. Murthy,Vikas Nandal,Akihiro Furube,Kazuhiko Seki,Ryuzi Katoh,Hao Lyu,Takashi Hisatomi,Kazunari Domen,Hiroyuki Matsuzaki
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (40) 被引量:52
标识
DOI:10.1002/aenm.202302064
摘要

Abstract With near unity quantum efficiency and operational stability surpassing 250 days in outdoor conditions, aluminum‐doped SrTiO 3 (Al:SrTiO 3 ) with tailored cocatalysts is one of the promising photocatalysts for scalable solar H 2 production. Nevertheless, mechanistic insights behind Al‐doping and Rh cocatalyst‐induced enhanced overall water splitting (OWS) efficiency are not well elucidated. Herein, detailed charge carrier dynamics from sub‐picosecond to milliseconds are unveiled for Al:SrTiO 3 by transient (optical and microwave probe) spectroscopy measurements. The obtained transients are rationalized using a theoretical model considering bimolecular recombination, trapping and detrapping processes. Due to a decrease in an n ‐type doping density, Al doping of SrTiO 3 significantly prolongs bulk carrier lifetime from 50 ns to 12.5 µs (consistent with the previous report). The crucial electron extraction process by the Rh cocatalyst located on the surface from Al:SrTiO 3 occurs well before the decay of charge carriers. In contrast, µs‐long electron extraction time observed in SrTiO 3 is significantly slower than tens of ns bulk carrier lifetime, thus reducing the photocatalytic OWS reaction. Complementary analysis in conjunction with in situ charge carrier dynamics in water interface addresses the mechanistic insight into Al‐doping‐induced enhancement of OWS activity. Correlating material properties, carrier dynamics and photocatalytic activity is expected to help design next‐generation photocatalysts via dopant and/or defects engineering for efficient solar‐fuel production.
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
WANG完成签到,获得积分10
1秒前
RaeganWehe发布了新的文献求助10
1秒前
61完成签到 ,获得积分10
7秒前
痴情的靖柔完成签到 ,获得积分10
7秒前
王伟轩应助邪恶采纳,获得10
9秒前
李健的小迷弟应助邪恶采纳,获得10
9秒前
乖乖发布了新的文献求助10
12秒前
dorachen完成签到,获得积分10
15秒前
Jasper应助Forward采纳,获得10
16秒前
tree完成签到,获得积分10
19秒前
慕青应助RaeganWehe采纳,获得10
22秒前
木有完成签到 ,获得积分10
24秒前
乖乖完成签到,获得积分10
27秒前
冷褲小子完成签到 ,获得积分10
34秒前
伯云完成签到,获得积分10
41秒前
ayuaioo发布了新的文献求助10
55秒前
57秒前
CJH104完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一一发布了新的文献求助10
1分钟前
Lucas应助LeezZZZ采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ayuaioo完成签到,获得积分10
1分钟前
RaeganWehe发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
LeezZZZ发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Auralis完成签到 ,获得积分10
1分钟前
RaeganWehe发布了新的文献求助10
1分钟前
琳儿真的很瘦了完成签到,获得积分20
1分钟前
Owen应助琳儿真的很瘦了采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
爆米花应助LeezZZZ采纳,获得10
2分钟前
852应助最佳worker采纳,获得10
2分钟前
骨科小李完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
RaeganWehe发布了新的文献求助10
2分钟前
嘉嘉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
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 5972674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7298335
关于积分的说明 15995738
捐赠科研通 5110958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2744493
邀请新用户注册赠送积分活动 1710816
关于科研通互助平台的介绍 1622188