Superhydrophilic CoFe Dispersion of Hydrogel Electrocatalysts for Quasi-Solid-State Photoelectrochemical Water Splitting
Notice bibliographique
Résumé
Photoelectrochemical (PEC) water splitting is an attractive strategy to convert solar energy to hydrogen. However, the lifetime of PEC devices is restricted by the photocorrosion of semiconductors and the instability of co-catalysts. Herein, we report a feasible in situ inherent cross-linking method for stabilizing semiconductors that uses a CoFe-dispersed polyacrylamide (PAM) hydrogel as a transparent protector. The CoFe-PAM hydrogel protected BiVO 4 (BVO) photoanode reached a photocurrent density of 5.7 mA cm –2 at 1.23 V RHE under AM 1.5G illumination with good stability. The PAM hydrogel network improved the loading of Fe sites while enabling the retention of more CoFe co-catalysts and increasing the electron density of the reaction active sites, further improving the PEC performance and stability. More importantly, by tuning the polymerization network, we pioneer the use of quasi-solid-state electrolytes in photoelectrochemistry, where the high concentration of ionic solvent in the PAM hydrogel ensures effective charge transport and good water storage owing to the hydrophilic and porous structure of the hydrogel. This work expands the scope of PEC research by providing a class of three-dimensional hydrogel electrocatalysts and quasi-solid-state electrolytes with huge extension potential, and the versatility of these quasi-solid-state electrolytes can be employed for other semiconductors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 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 ».