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使用混晶 ITO 的具有抑制界面非晶相的电沉积氧化铜及其增强的光电化学性能
Journal of Energy Chemistry ( IF 14.0 ) Pub Date : 2023-04-11 , DOI: 10.1016/j.jechem.2023.03.040 Ji Hoon Choi , Hae-Jun Seok , Dongchul Sung , Dong Su Kim , Hak Hyeon Lee , Suklyun Hong , Han-Ki Kim , Hyung Koun Cho
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更新日期:2023-04-11
Journal of Energy Chemistry ( IF 14.0 ) Pub Date : 2023-04-11 , DOI: 10.1016/j.jechem.2023.03.040 Ji Hoon Choi , Hae-Jun Seok , Dongchul Sung , Dong Su Kim , Hak Hyeon Lee , Suklyun Hong , Han-Ki Kim , Hyung Koun Cho
光电化学 (PEC) 水分解的有效性受到光收集不足、快速电荷复合和缓慢的水还原动力学的显着限制。由于界面中非晶相的存在阻碍了这些固有限制的克服,因此必须有策略地构建光电极。在此,我们人为控制了氧化铟锡(ITO)的晶体取向,以确定Cu 2 O界面晶格失配最小的取向,从而显着减少了电沉积成核早期的非晶相。[222]/[400] 混合取向 ITO 主要暴露 {400} 表面平面,并通过与优先生长的 (111) 取向 Cu 形成最佳界面来加速电荷转移2 O 和最小化的非晶区。此外,利用密度泛函理论计算ITO表面能,从理论上验证哪个平面对光活化层的生长更活跃。合理设计的ITO/Cu 2 O/Al-dope ZnO/TiO 2 /Rh-P器件,每一层都有特定的用途,在AM 1.5 G光照下,0 V RHE时的光电流密度为8.23 mA cm -2 ,为有效的太阳能-氢气转换光电阴极提供标准方法。
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