Flexible cupric oxide photocathode with enhanced stability for renewable hydrogen energy production from solar water splitting.
Flexible cupric oxide photocathode with enhanced stability for renewable hydrogen energy production from solar water splitting.
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柔性氧化铜光电阴极具有增强的稳定性，可用于太阳能水分解生产可再生氢能
DOI：
10.1039/c9ra00865a
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发表时间：
2019-03-12
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Luo, Kai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Yang;Luo, Kai
CuO 在太阳能水分解中是一种很有前途但不稳定的光电阴极。本文制备了一种柔性 CuO 光电阴极，并讨论了其降解机制和稳定策略。简而言之，我们发现碱性环境和低光强度是 CuO 光电阴极稳定的关键因素。在实际应用中，在CuO光电阴极上沉积了由TiO2、La2O3和NiO组成的复合半导体层，这被证明可以有效增强CuO光电阴极的稳定性。连续照射20分钟后仍保留100%的光电流密度。在 0.5 VRHE 下测得优化的稳定光电流密度为 0.3 mA cm−2。
CuO is a promising but unstable photocathode in solar water splitting. Herein, a flexible CuO photocathode is prepared and its degradation mechanisms and stabilization strategies have been discussed. Briefly, we find alkali environment and low light intensity are the critical factors in the stabilization of the CuO photocathode. For practical usage, a composite semiconductor layer, composed of TiO2, La2O3 and NiO, is deposited on the CuO photocathode, which is proved to be effective for enhancing the stabilization of the CuO photocathode. 100% of the photocurrent density has been retained after 20 minutes of continuous illumination. The optimized stable photocurrent density is measured as 0.3 mA cm−2 at 0.5 VRHE.
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