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 (NH3) is recognized as a transportable carrier for renewable energy fuels. Photoelectrochemical nitrate reduction reaction (PEC NO3RR) 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 NO3RR by constructing a CoCu/TiO2/Sb2Se3 photocathode. The constructed CoCu/TiO2/Sb2Se3 photocathode achieves an ammonia Faraday efficiency (FE) of 88.01 % at −0.2 VRHE and an ammonia yield as high as 15.91 μmol h−1 cm−2 at −0.3 VRHE with an excellent onset potential of 0.43 VRHE. Dynamics experiments and theoretical calculations have demonstrated that the CoCu/TiO2/Sb2Se3 photocathode possesses high light absorption capacity, excellent carrier transfer capability, and high charge separation and transfer efficiencies. The photocathode can effectively adsorb the reactant NO3− and intermediate, and the CoCu co‐catalyst increases the maximum Gibbs free energy difference between NO3RR 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 NO3RR activity on CoCu/TiO2/Sb2Se3. 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 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 ».