Aminosilanized Interface Promotes Electrochemically Stable Carbon Nitride Films with Fewer Trap States on FTO for (Photo)electrochemical Systems
Notice bibliographique
Résumé
We have demonstrated the direct growth of a CN x layer on a plasma-cleaned and aminosilanized F-doped SnO 2 (FTO) electrode to study the CN x |FTO interface that is critical for (photo)electrocatalytic systems. The (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) was chosen as a bifunctional organosilane, with the amino end incorporating into CN x and the silane end connecting to the hydroxylated FTO surface. Plasma cleaning and aminosilanization resulted in a highly hydrophilic surface, which leads to better contact of melted thiourea to the aminosilanized FTO (p-FTO NH2 ) during CN x polymer condensation, thus generating a thinner and more compact CN x layer. The modification at the interface was shown to influence the CN x growth on length scales of tens of micrometers. We grew CN x thin films on p-FTO NH2 (CN x /p-FTO NH2 ) and nonaminosilanized p-FTO (CN x /p-FTO). CN x /p-FTO NH2 had a smaller density of trap states and passed 2.4 times the charges before failure compared to CN x /p-FTO. Additionally, a 40% decrease in interfacial charge transfer resistance at the CN x |electrolyte interface was measured for CN x /p-FTO NH2 compared to CN x /p-FTO under −0.5 V vs RHE in 0.1 M Na 2 SO 4 . Furthermore, with the CN x surface coated with a Pt cocatalyst, Pt/CN x /p-FTO NH2 exhibited faster hydrogen evolution rates and larger current densities than Pt/CN x /p-FTO. The highest Faraday efficiency toward electrochemical hydrogen evolution (FE H2 ) in 0.1 M Na 2 SO 4 (pH = 7) was 46.1%, 37.3%, 57.7%, and 70.5% for Pt/CN x /p-FTO NH2, Pt/CN x /p-FTO, CN x /p-FTO NH2, and CN x /p-FTO, respectively. The increase in hydrogen evolution rate did not follow the magnitude of the current density change, indicating electrochemical processes other than proton reduction. Overall, we have carefully investigated the CN x |FTO interface and suggested potential solutions to make CN x films better (photo)electrodes for (photo)electrochemical systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».