Amorphous metal-organic frameworks loaded on BiVO4 photoanodes with unique internal metal-like structure for promoting photoelectrochemical water splitting
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Publikationsdatum
09/2024
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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Übergeordnetes Werk
Applied Catalysis B: Environment and Energy
Themenheft
DOI der Originalpublikation
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Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
352
Ausgabe / Nummer
Seiten / Dauer
124023
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Elsevier
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Auflage
Version
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Zusammenfassung
Although ferrocene (Fc) based Metal-Organic Frameworks (MOFs) can act as oxygen evolution co-catalysts (OECs) for improvement of catalytic reactivity, the poor conductivity and lack of highly active metal sites limit its further application in photoelectrochemical (PEC) water splitting. Herein, the amorphous NiFc-MOF was grafted on BiVO4 photoanode (BiVO4@aNiFc-MOFs) for efficient PEC water splitting. This novel BiVO4@aNiFc-MOFs exhibits high current density of 4.34 mA cm−2 at 1.23 VRHE and relative low onset potential of 0.223 VRHE. The subsequent characterizations demonstrate that Ni species with metal-like state in bulk of aNiFc-MOFs form strong metal-support interaction with BiVO4, thereby promoting the interfacial charge transfer. Moreover, the surface of aNiFc-MOFs is short-range ordered with abundant coordinatively unsaturated Ni sites, creating a more favorable pathway for oxygen evolution reaction from thermodynamics. This work provides a simple method to design photoanodes with efficient OECs of amorphous MOFs for feasible PEC water splitting application.
Schlagwörter
Fachgebiet (DDC)
600 - Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
0926-3373
1873-3883
1873-3883
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Closed
Lizenz
Zitation
BAI, Weihao, Hao LI, Gang PENG, Jinnan WANG, Aimin LI und Philippe CORVINI, 2024. Amorphous metal-organic frameworks loaded on BiVO4 photoanodes with unique internal metal-like structure for promoting photoelectrochemical water splitting. Applied Catalysis B: Environment and Energy. September 2024. Bd. 352, S. 124023. DOI 10.1016/j.apcatb.2024.124023. Verfügbar unter: https://irf.fhnw.ch/handle/11654/50022