Electrochemical reconfiguration of NiFe layered double hydroxide on BiVO4 induced by black phosphorus quantum dots for promoting photoelectrochemical water splitting
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Publikationsdatum
12/2024
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
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Übergeordnetes Werk
Chemical Engineering Journal
Themenheft
DOI der Originalpublikation
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Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
501
Ausgabe / Nummer
Seiten / Dauer
157662
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Elsevier
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Zusammenfassung
In this work, black phosphorus quantum dots (BPQDs) and NiFe layered double hydroxide (NiFe-LDHs) were loaded on BiVO4 photoanode for promoting photoelectrochemical (PEC) water splitting. As a narrow bandgap p-type semiconductor with high work function, BPQDs could not only form p-n junction with BiVO4 to enhance light harvest but also construct Schottky junction for charge carriers separation. More importantly, introduction of BPQDs facilitates the transformation of Ni(OH)2 into NiOOH so as to improve the water oxidation capacity at low bias voltage. Density functional theory (DFT) calculation demonstrates that introduction of BPQDs accelerates the α/γ phase transition dynamically and thermodynamically, thus BiVO4/BPQDs/NiFe-LDHs photoanode achieves photocurrent density of 5.28 mA cm−2 at 1.23 VRHE, AM 1.5 G and maintains good stability. In summary, this work provides new ideas for constructing efficient hole extraction layers on photoelectrode, well expanding the application of BPQDs in PEC water splitting.
Schlagwörter
Fachgebiet (DDC)
600 - Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
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Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
1385-8947
1873-3212
1873-3212
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Closed
Lizenz
Zitation
SUN, Yunshuyu, Hao CHEN, Zhiang HOU, Jinnan WANG, Aimin LI und Philippe CORVINI, 2024. Electrochemical reconfiguration of NiFe layered double hydroxide on BiVO4 induced by black phosphorus quantum dots for promoting photoelectrochemical water splitting. Chemical Engineering Journal. Dezember 2024. Bd. 501, S. 157662. DOI 10.1016/j.cej.2024.157662. Verfügbar unter: https://irf.fhnw.ch/handle/11654/50036