Bias‐Free Photoelectrochemical Water Oxidation Coupled with Electrochemical Oxygen Reduction Reaction via Fe‐Based Electrodes with Long‐Term Operation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Photoelectrochemistry (PEC) is a green and sustainable approach in the synthesis of H 2 O 2 , depending on the semiconductor to initiate two‐electron water oxidation into hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). However, the photoanodes generally have sluggish charge transfer and a limited number of active sites, which limit the yield and faradaic efficiency (FE) for the production of H 2 O 2 . Herein, Ti‐doped Fe 2 O 3 photoanode with the modification of ZnO passivation layer (ZnO/Ti‐Fe 2 O 3 ) for PEC H 2 O 2 production is developed. The optimized photoanode has shown a high FE and selectivity for two‐electron water oxidation, achieving a yield approaching 0.56 µmol min −1 cm −2 at 1.23 V RHE and an average FE over 80% in the potential range from 1.0 to 1.6 V RHE . Impressively, an unassisted PEC system is designed to generate H 2 O 2 at the ZnO/Ti‐Fe 2 O 3 photoanode while performing an oxygen reduction reaction (ORR) at the Fe(Co)‐NC cathode. The integrated system enables the average PEC H 2 O 2 production rate of 0.275 µmol min −1 cm −2 without applying any additional bias. Moreover, an unassisted PEC cell obtains a long‐term stability of 100 h. This work demonstrates new possibilities in designing efficient and stable PEC assemblies using low‐cost earth‐abundant materials for light‐driven catalysis.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 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 ».