| Texto completo | |
| Autor(es): |
Bedin, Karen C.
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Rodriguez-Gutierrez, Ingrid
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Peregrino, Lizandra R. P.
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Vayssieres, Lionel
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Souza, Flavio L.
Número total de Autores: 5
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | Journal of the American Ceramic Society; v. N/A, p. 14-pg., 2022-04-04. |
| Resumo | |
Photoelectrodes nanoscale interface design has become a key factor to enhancing their photoelectrochemical performance for water splitting by reducing the photogenerated charge recombination, thus ensuring their efficient separation, transport, and collection. In this work, hematite (alpha-Fe2O3) photoanodes were prepared from a simple and scalable methodology capable of synergistically mitigating the charge loss and recombination at all interfaces (i.e., fluorine-doped tin oxide/hematite, hematite/hematite, and hematite/electrolyte) and achieving overall efficiency of similar to 50% for the water oxidation reaction compared to pristine photoelectrodes. The external quantum efficiency at 1.23 V versus reversible hydrogen electrode of pristine hematite was enhanced 6.7 times with the modifications of the three interfaces (Al2O3/NbH/NiFeOx). Electrochemical impedance spectroscopy and intensity-modulated photocurrent spectroscopies were applied to probe and monitor the photogenerated charge carrier dynamics revealing a substantial improvement in charge separation and collection at the back-contact interface as well as a partial mitigation of the surface states at the hematite-electrolyte interface. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte |
| Beneficiário: | Adalberto Fazzio |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país |
| Beneficiário: | Ana Flávia Nogueira |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa Aplicada |
| Processo FAPESP: | 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais |
| Beneficiário: | Elson Longo da Silva |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 21/07459-5 - Controle das propriedades eletrônicas de nanoestruturas colunares de hematita por dupla inserção de elementos de transição para aplicação na quebra fotoeletrocatalítica da molécula de água |
| Beneficiário: | Karen Cristina Bedin |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |