Introducing oxygen evolution promoting hole defect states at BiVO4 surface for enhanced photoelectrochemical activity
Notice bibliographique
Résumé
Doping metal ions offer a promising strategy to tune the intrinsic and surface properties of BiVO 4 for enhanced photoelectrochemical (PEC) activity. Given this, experimental and theoretical studies on cadmium (Cd) doping to BiVO 4 photoanode were studied for PEC water splitting applications. The spectroscopic and PEC results indicate that the substitution of Cd at Bi lattice sites causes the reduction in the valence state of V 5+ to V 4+ that creates hole trap states below the Fermi level of BiVO 4 . The introduced hole trap states at the BiVO 4 surface suppress the charge recombination and provide effective hole transfer sites for the facile water oxidation reactions. The Cd-BiVO 4 exhibited significantly higher photocurrent compared to the pristine BiVO 4 reaching 3.5 mA cm ₋2 (with a hole scavenger) at 1.23 V vs RHE. Furthermore, doping increases the carrier density in the bulk of BiVO 4 leading to improved charge separation, and charge transfer while reducing the hole transfer resistance at the interface. The Cd-doped BiVO 4 exhibited a charge separation efficiency of 80 % and with a 90 % of overall water splitting faradaic efficiency. Importantly, the results of this work propose the advantages of doping metal ions at Bi lattice sites in BiVO 4 for improved PEC activity.
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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 ».