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 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 ».