已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

TiO2-Au-Cu2O Photocathodes: Au-Mediated Z-Scheme Charge Transfer for Efficient Solar-Driven Photoelectrochemical Reduction

光电阴极 光电流 异质结 电子转移 材料科学 介电谱 化学 物理 光电子学 电化学 电极 电子 光化学 物理化学 量子力学
作者
Jing-Mei Li,Chun‐Wen Tsao,Mei-Jing Fang,Chun-Chi Chen,C. W. Liu,Yung‐Jung Hsu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:1 (12): 6843-6853 被引量:106
标识
DOI:10.1021/acsanm.8b01678
摘要

An Au-mediated Cu2O-based Z-scheme heterostructure system is demonstrated for use as efficient photocathodes in photoelectrochemical (PEC) reduction. The samples are prepared by electrodepositing a Cu2O layer on the surface of Au particle-coated TiO2 nanorods. For TiO2-Au-Cu2O, the embedded Au particles function as a charge transfer mediator to enhance the electron transportation from the conduction band of TiO2 to the valence band of Cu2O. Such a vectorial charge transfer leads to the concentration of electrons at the conduction band of Cu2O and the collection of holes at the valence band of TiO2, providing TiO2-Au-Cu2O with substantially high redox abilities for reduction applications. Time-resolved photoluminescence spectra and electrochemical impedance spectroscopy analysis suggest that interfacial charge transfer is significantly improved because of the Au-mediated Z-scheme charge transfer mechanism. By virtue of the high redox ability and improved interfacial charge transfer, TiO2-Au-Cu2O performs much better as a photocathode in H2 production and CO2 reduction than pure Cu2O and binary TiO2-supported Cu2O do. Remarkably, the photocurrent density of TiO2-Au-Cu2O toward PEC CO2 reduction can reach as high as −1.82 mA/cm2 at +0.11 V vs RHE. The incident photon-to-current conversion efficiency data manifest that TiO2-Au-Cu2O surpasses both pure Cu2O and binary TiO2-supported Cu2O in PEC reduction across the whole photoactive region. The current study paves a valuable approach of devising Z-scheme photocathode for the construction of sophisticated artificial photosynthesis systems capable of solar-to-fuel conversion.
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
SMG完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
李健的小迷弟应助路宝采纳,获得10
3秒前
逢春完成签到,获得积分10
5秒前
wangwangwang完成签到,获得积分10
5秒前
千倾完成签到 ,获得积分10
6秒前
22222发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
LRxxx完成签到 ,获得积分10
8秒前
喜马拉雅发布了新的文献求助10
9秒前
小鹿发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助ppprotein采纳,获得10
10秒前
元神完成签到 ,获得积分10
11秒前
Chenqzl完成签到 ,获得积分10
11秒前
77完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
潘文博完成签到 ,获得积分10
17秒前
dew完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
22222发布了新的文献求助20
19秒前
太拗口哟发布了新的文献求助10
20秒前
Rofger完成签到 ,获得积分10
22秒前
dew发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
KSung完成签到 ,获得积分10
26秒前
ZHANG完成签到 ,获得积分10
30秒前
害羞龙猫完成签到 ,获得积分10
33秒前
11128完成签到 ,获得积分10
34秒前
HUO完成签到 ,获得积分10
36秒前
疯狂的芷卉完成签到 ,获得积分10
36秒前
清秀迎松完成签到 ,获得积分10
37秒前
无名老大应助含蓄的明雪采纳,获得20
37秒前
VDC应助亲爱的安德烈采纳,获得30
37秒前
SciGPT应助alandele采纳,获得10
38秒前
科研通AI2S应助太拗口哟采纳,获得10
39秒前
与桉发布了新的文献求助150
41秒前
44秒前
48秒前
太拗口哟完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
Plate Tectonics 500
Igneous rocks and processes: a practical guide(第二版) 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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3417401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3019026
关于积分的说明 8886312
捐赠科研通 2706517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1484336
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685959
邀请新用户注册赠送积分活动 681135