Effect of Fe2O3 coating on ZnO nanowires in photoelectrochemical water splitting: A synchrotron x-ray spectroscopic and spectromicroscopic investigation

纳米线 分解水 X射线吸收光谱法 材料科学 载流子 吸收光谱法 光电子学 纳米技术 化学 光学 物理 生物化学 光催化 催化作用
作者
Ying‐Rui Lu,Y.F. Wang,Han-Wei Chang,Yucheng Huang,J.L. Chen,Chi‐Liang Chen,Yu‐Chang Lin,Y. G. Lin,W. F. Pong,Takuji Ohigashi,Nobuhiro Kosugi,Chun‐Hong Kuo,Wu-Ching Chou,Chung‐Li Dong
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier]
卷期号:209: 110469-110469 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2020.110469
摘要

An array of ZnO/Fe2O3 core-shell nanowires (NW) for the highly efficient absorption of light and carrier collection is developed for use in photoelectrochemical (PEC) water-splitting. The oriented NW architecture favors physical matching, providing a direct electron conduction pathway and reducing the diffusion length of photogenerated holes. This work involves a combination of spectral imaging, spectromicroscopy and in situ x-ray absorption spectroscopy; spectra are obtained under operando conditions. Direct investigation of oriented nanowires using polarization-dependent x-ray spectromicroscopy enables the determination of the relationship between anisotropic electronic orbitals and charge carrier water-splitting efficiency. The results of O K-edge STXM demonstrated that the ZnO/Fe2O3 core-shell NW exhibits strong anisotropy and thus provides higher electron-hole transport efficiency than bare ZnO. In situ XAS revealed that interfacial charge transfer between Fe 3d and Zn 4p states enhances the photoelectrochemical reaction in the ZnO/Fe2O3 core-shell NW. The photogenerated electrons of Fe2O3 are transferred from Fe 3d states to the Zn 4p state under photoelectrochemical conditions.

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
Jasper应助臭屁萌采纳,获得10
刚刚
刚刚
风中琦发布了新的文献求助10
刚刚
豆西豆完成签到,获得积分10
1秒前
柳暗花明1302完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
3秒前
感动芷卉完成签到 ,获得积分10
3秒前
可爱的函函应助yang采纳,获得10
4秒前
颖中竹子完成签到,获得积分10
4秒前
ebby发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
世间安得双全法完成签到,获得积分0
5秒前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
6秒前
张远幸发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Ava应助廿一采纳,获得10
6秒前
燕天与发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助PP采纳,获得10
6秒前
运气爆棚完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Sj泽完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
首席或雪月完成签到,获得积分10
8秒前
大力夜雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
jsq发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
乐乐应助欣慰的乐荷采纳,获得10
9秒前
10秒前
猫饭饭发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
王迪发布了新的文献求助10
11秒前
举个栗子8完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
糖人完成签到,获得积分10
11秒前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
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 5652390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4787308
关于积分的说明 15059776
捐赠科研通 4810983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573527
邀请新用户注册赠送积分活动 1529357
关于科研通互助平台的介绍 1488250