Cu2O/CuO functionalization of TiO2 nanotubes for enhanced Photoelectrochemical hydrogen generation
Notice bibliographique
Résumé
Developing efficient and stable photoelectrodes for solar-driven hydrogen generation remains a major challenge. Here, Ti-xCu (0–8 wt%) alloys were synthesized and anodized to form Cu 2 O/CuO-functionalized TiO 2 nanotube arrays. Structural and spectroscopic analyses confirmed the coexistence of Cu + and Cu 2+ species, which establish a mixed p-n heterojunction with TiO 2 . Among the prepared samples, Ti 6Cu exhibited the highest photoelectrochemical (PEC) activity, delivering a photocurrent density of 4.28 mA/cm 2 at 1.23 V vs. RHE, which is approximately 18 times higher than that of pristine TiO 2 nanotubes. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) indicated reduced charge-transfer resistance and improved carrier separation. Complementary DFT + U calculations revealed that Cu-oxide modification substantially lowers the hydrogen adsorption free energy, enabling more favorable H₂ evolution kinetics. The synergistic interaction of Cu 2 O and CuO enhances directional charge migration while suppressing recombination, yielding a noble-metal-free photoelectrode with superior PEC performance. These findings highlight Cu-oxide-modified TiO 2 nanotubes as a promising platform for scalable and cost-effective solar hydrogen production.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 ».