Oxygen vacancy-mediated WO3 phase junction to steering photogenerated charge separation for enhanced water splitting

材料科学 正交晶系 单斜晶系 分解水 空位缺陷 化学物理 光催化 相变 相(物质) 退火(玻璃) 带隙 载流子 化学工程 晶体结构 纳米技术 结晶学 光电子学 凝聚态物理 催化作用 化学 复合材料 有机化学 工程类 物理
作者
Huimin Li,Qianqian Shen,Han Zhang,Jiaqi Gao,Husheng Jia,Xuguang Liu,Qi Li,Jinbo Xue
出处
期刊:Journal of Advanced Ceramics [Springer Nature]
卷期号:11 (12): 1873-1888 被引量:25
标识
DOI:10.1007/s40145-022-0653-8
摘要

Abstract Effective charge separation and transfer is deemed to be the contributing factor to achieve high photoelectrochemical (PEC) water splitting performance on photoelectrodes. Building a phase junction structure with controllable phase transition of WO3 can further improve the photocatalytic performance. In this work, we realized the transition from orthorhombic to monoclinic by regulating the annealing temperatures, and constructed an orthorhombic-monoclinic WO 3 (o-WO 3 /m-WO 3 ) phase junction. The formation of oxygen vacancies causes an imbalance of the charge distribution in the crystal structure, which changes the W-O bond length and bond angle, accelerating the phase transition. As expected, an optimum PEC activity was achieved over the o-WO 3 /m-WO 3 phase junction in WO 3 -450 photoelectrode, yielding the maximum O 2 evolution rate roughly 32 times higher than that of pure WO 3 -250 without any sacrificial agents under visible light irradiation. The enhancement of catalytic activity is attributed to the atomically smooth interface with a highly matched lattice and robust built-in electric field around the phase junction, which leads to a less-defective and abrupt interface and provides a smooth interfacial charge separation and transfer path, leading to improved charge separation and transfer efficiency and a great enhancement in photocatalytic activity. This work strikes out on new paths in the formation of an oxygen vacancy-induced phase transition and provides new ideas for the design of catalysts.
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
3秒前
3秒前
cwm完成签到,获得积分10
6秒前
xinghe完成签到,获得积分10
7秒前
善学以致用应助MUAL采纳,获得10
7秒前
miselling发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
xinghe发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
光亮小笼包完成签到 ,获得积分10
10秒前
子车破茧发布了新的文献求助10
11秒前
陈功完成签到,获得积分10
12秒前
离异带娃完成签到 ,获得积分10
14秒前
执着发布了新的文献求助10
15秒前
带象发布了新的文献求助10
15秒前
心已死何来心完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Tttttttt完成签到,获得积分10
18秒前
hang完成签到,获得积分10
18秒前
你要学好完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
清风完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
xiaotaiyang发布了新的文献求助10
21秒前
小蘑菇应助huihui采纳,获得10
21秒前
子健完成签到,获得积分10
21秒前
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
21秒前
ElbingX发布了新的文献求助30
22秒前
摆烂小土豆完成签到 ,获得积分10
22秒前
SciGPT应助xinghe采纳,获得10
22秒前
范先生发布了新的文献求助10
24秒前
MUAL发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
Agnesma完成签到,获得积分10
26秒前
共享精神应助xiaotaiyang采纳,获得10
28秒前
肉胖胖肉完成签到,获得积分10
29秒前
酷波er应助shifeng_zai采纳,获得10
30秒前
30秒前
多情以山完成签到 ,获得积分10
31秒前
ElbingX完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3162623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813541
关于积分的说明 7900768
捐赠科研通 2473078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316652
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631468
版权声明 602175