Bismuth oxysulfide film electrodes with giant incident photon-to-current conversion efficiency: the dynamics of properties with deposition time

文献情報

出版日 2018-06-22
DOI 10.1039/C8CP03225D
インパクトファクター 3.676
著者

Evgeny A. Bondarenko, Eugene A. Streltsov, Alexander V. Mazanik, Anatoly I. Kulak, Vytautas Grivickas, Patrik Ščajev, Ekaterina V. Skorb


原文を見る

要旨

It was demonstrated in our previous work that the photoelectrochemical (PEC) reduction processes occur with a giant incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE ≫ 100%) at bismuth oxysulfide (BOS) semiconductor films in aqueous solutions containing acceptors of photoelectrons ([Fe(CN)6]3−). The anomalously high IPCE was related to the photoconductivity of the semiconductor. In this work, we analyze the dynamics of the chemical and phase composition of BOS films with variation of their deposition time, as well as the dependence of photocurrent on the film thickness and wavelength of the incident light. We demonstrate that in the case of illumination with a short-wavelength light (λ = 465 nm), the photocurrent is reduced down to a complete disappearance with an increase in the film thickness in the range of 0.3–1.3 μm, and for a fixed thickness of the bismuth oxysulfide film, the photocurrent decreases with the reduction of the wavelength indicating that photogeneration of the charge carriers over the entire thickness of the film is necessary for the giant IPCE effect. Using the light induced transient grating (LITG) method, the lifetime of the charge carriers (τ) was determined in the range of 25–80 ps depending on the film thickness, whereas the diffusion coefficient (D) does not exceed 1 cm2 s−1 meaning that the charge transport across the films is determined only by drift.

関連文献

Front cover

2023-12-13 Cover

DOI: 10.1039/D3SC90239K

Plasmon-mediated dehydrogenation of the aromatic methyl group and benzyl radical formation

Govinda Ghimire, Alexander M. Mebel, Shuai Chang

2023-11-28 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC05847F

Rapid, iterative syntheses of unsymmetrical di- and triarylboranes from crystalline aryldifluoroboranes

Douglas Turnbull, Marc-André Légaré

2023-11-17 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC05071H

Machine learning for analysis of experimental scattering and spectroscopy data in materials chemistry

Andy S. Anker, Keith T. Butler, Kirsten M. Ø. Jensen

2023-11-22 Perspective

DOI: 10.1039/D3SC05081E

Highly dispersed Pd-based pseudo-single atoms in zeolites for hydrogen generation and pollutant disposal

Kai Zhang, Ning Wang, Yali Meng, Tianjun Zhang, Pu Zhao, Jihong Yu

2023-11-30 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC05851D

Optimizing copper nanoparticles with a carbon shell for enhanced electrochemical CO2 reduction to ethanol

Ting Yao, Wei Xia, Shitao Han, Shuaiqiang Jia, Xue Dong, Min Wang, Jiapeng Jiao, Dawei Zhou, Jiahao Yang, Xueqing Xing, Chunjun Chen

2023-11-24 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC04061E

A near-infrared light-activated nanoprobe for simultaneous detection of hydrogen polysulfide and sulfur dioxide in myocardial ischemia–reperfusion injury

Xianzhu Luo, Cuiling Zhang, Chenyang Yue, Yuelin Jiang, Fei Yang, Yuezhong Xian

2023-11-24 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC04937J

Understanding divergent substrate stereoselectivity in the isothiourea-catalysed conjugate addition of cyclic α-substituted β-ketoesters to α,β-unsaturated aryl esters

Alister S. Goodfellow, Kevin Kasten, Zhuan Duan, Tengfei Kang, David B. Cordes, Aidan P. McKay, Michael Bühl, Andrew D. Smith

2023-11-21 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC05470E

13Ccarbene nuclear magnetic resonance chemical shift analysis confirms CeIVC double bonding in cerium(iv)–diphosphonioalkylidene complexes

Cameron F. Baker, John A. Seed, Ralph W. Adams, Daniel Lee, Stephen T. Liddle

2023-12-06 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC04449A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-フルオレンの主な用途は何ですか?

2-溴-9,9-二苯基芴は、医薬品、工業材料、有機合成の研究分野で応用されます。特に、レーザー材料や機能性ポリマーの合成に使用されることがあります。また、蛍光色...

474918-32-62-Bromo-9,9-diphenyl...
化合物よくある質問

四氯化铱の市場動向や研究トレンドはどうですか?

四氯化铱の市場は研究開発分野で注目されており、特にナノ技術や金属有機框架(MOFs)の分野での需要が増加傾向にあります。価格は安定しており、中国や韓国での生産が...

207399-11-9Tetrachloroiridium h...
化合物よくある質問

4-硝基肉桂酸はどの業界で使用されていますか?

4-硝基肉桂酸は主に医薬品業界で使用されています。また、センサー開発や半導体製造業界でも応用されています。

882-06-44-Nitrocinnamic acid
化合物よくある質問

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮 (CAS番号: 1260857-14-4) の廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。まず、廃棄物は密閉された容器に収集し、...

1260857-14-41-(4-Bromo-3-fluorop...
化合物よくある質問

苦参酚Kとは何ですか?

苦参酚Kは、CAS番号101236-49-1を持つ化合物で、主に天然由来の生薬から抽出されます。この化合物は、抗炎症作用や抗癌作用を持つことが報告されています。

101236-49-1Kushenol K
化合物よくある質問

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物は、まず安全なエント...

1430219-73-0Potassium (1-(tert-b...
化合物よくある質問

4-庚基-4’-联苯羧酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

4-庚基-4’-聯苯羧酸は、特殊化学品や合成化学の分野で用いられる化学物質ですが、市場動向としては、研究開発の進展とともに需要が増加しています。また、環境配慮型...

58573-94-74'-Heptyl-4-biphenyl...
化合物よくある質問

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理が必要です。通常、廃棄物は密閉容器に収集され、専門の廃棄処理業者に引...

1332527-03-36-Bromo-3-methoxy-1-...
化合物よくある質問

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮はどの業界で使用されていますか?

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮は医薬、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特に溶媒としての性能が高く評価されています。

66899-02-34,4-dimethylpyrrolid...
化合物よくある質問

リン酸鉍はどのように保存すればよいですか?

リン酸鉍は遮光容器に保存し、乾燥した場所で常温で保管してください。

51312-42-6Sodium Phosphotungst...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。