PRED treatment mediated stable and efficient water oxidation performance of the Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> nano-coral structure
Notice bibliographique
Résumé
Herein, we demonstrate that an electrochemical surface treatment of Fe foil with simple pulse reverse electrodeposition (PRED) prior to thermal oxidation can substantially enhance the photoelectrochemical (PEC) stability and water splitting performance of Fe2O3/Fe photoanodes. Comprehensive structural (XRD, FESEM, and HRTEM), compositional (XPS depth profiling), and electrochemical (EIS and Mott-Schottky) analyses were performed to understand the effect of PRED treatment on the PEC performance of fabricated photoanodes. It is revealed that air-exposed Fe foil is prone to formation of a loosely bound surface oxide layer that, upon annealing at 800 °C, results in an unstable Fe2O3 nano-flake (2-3 μm long) morphology. In contrast, when such Fe foil is pre-treated with PRED to etch the loosely bound oxide layer, adherent inverse-opal-like nano-coral structures (60-100 nm thin) are formed. In addition to stability improvement, PRED-treatment also assists in exposing the photocatalytically active high index [104] facet sites of hematite. Thin hematite nano-coral structures with high index [104] facet sites significantly improved the separation of photo-generated charge carriers and oxygen evolution kinetics, resulting in performance enhancement with excellent photocurrent stability for extended duration in a 1 M NaOH solution under one sun illumination. The net photocurrent density for nano-coral morphology was 0.813 mA cm(-2) at 1.23 V vs. RHE, which is the highest reported value for pristine hematite photoanodes fabricated from Fe foil.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».