Enhanced Charge Carrier Dynamics on Sb<sub>2</sub>Se<sub>3</sub> Photocathodes for Efficient Photoelectrochemical Nitrate Reduction to Ammonia
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ammonia (NH 3 ) is recognized as a transportable carrier for renewable energy fuels. Photoelectrochemical nitrate reduction reaction (PEC NO 3 RR) offers a sustainable solution for nitrate‐rich wastewater treatment by directly converting solar energy to ammonia. In this study, we demonstrate the highly selective PEC ammonia production from NO 3 RR by constructing a CoCu/TiO 2 /Sb 2 Se 3 photocathode. The constructed CoCu/TiO 2 /Sb 2 Se 3 photocathode achieves an ammonia Faraday efficiency (FE) of 88.01 % at −0.2 V RHE and an ammonia yield as high as 15.91 μmol h −1 cm −2 at −0.3 V RHE with an excellent onset potential of 0.43 V RHE . Dynamics experiments and theoretical calculations have demonstrated that the CoCu/TiO 2 /Sb 2 Se 3 photocathode possesses high light absorption capacity, excellent carrier transfer capability, and high charge separation and transfer efficiencies. The photocathode can effectively adsorb the reactant NO 3 − and intermediate, and the CoCu co‐catalyst increases the maximum Gibbs free energy difference between NO 3 RR and HER. Meanwhile, the Co species enhances the spin density of Cu, and increases the density of states near the Fermi level in pdos, which results in a high PEC NO 3 RR activity on CoCu/TiO 2 /Sb 2 Se 3 . This work provides a new avenue for the feasibility of efficient PEC ammonia synthesis from nitrate‐rich wastewater.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».