Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Compression Stress-Induced Internal Magnetic Field in Bulky TiO2 Photoanodes for Enhancing Charge-Carrier Dynamics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F23%3A10476037" target="_blank" >RIV/00216208:11320/23:10476037 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=OL8YVivEZ_" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=OL8YVivEZ_</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/jacsau.2c00690" target="_blank" >10.1021/jacsau.2c00690</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Compression Stress-Induced Internal Magnetic Field in Bulky TiO2 Photoanodes for Enhancing Charge-Carrier Dynamics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Enhancing charge-carrier dynamics is imperative to achieve efficient photoelectrodes for practical photoelectrochem-ical devices. However, a convincing explanation and answer for the important question which has thus far been absent relates to the precise mechanism of charge-carrier generation by solar light in photoelectrodes. Herein, to exclude the interference of complex multi-components and nanostructuring, we fabricate bulky TiO2 photoanodes through physical vapor deposition. Integrating photoelectrochemical measurements and in situ characterizations, the photoinduced holes and electrons are transiently stored and promptly transported around the oxygen-bridge bonds and 5-coordinated Ti atoms to form polarons on the boundaries of TiO2 grains, respectively. Most importantly, we also find that compressive stress-induced internal magnetic field can drastically enhance the charge-carrier dynamics for the TiO2 photoanode, including directional separation and transport of charge carriers and an increase of surface polarons. As a result, bulky TiO2 photoanode with high compressive stress displays a high charge-separation efficiency and an excellent charge-injection efficiency, leading to 2 orders of magnitude higher photocurrent than that produced by a classic TiO2 photoanode. This work not only provides a fundamental understanding of the charge-carrier dynamics of the photoelectrodes but also provides a new paradigm for designing efficient photoelectrodes and controlling the dynamics of charge carriers.

  • Název v anglickém jazyce

    Compression Stress-Induced Internal Magnetic Field in Bulky TiO2 Photoanodes for Enhancing Charge-Carrier Dynamics

  • Popis výsledku anglicky

    Enhancing charge-carrier dynamics is imperative to achieve efficient photoelectrodes for practical photoelectrochem-ical devices. However, a convincing explanation and answer for the important question which has thus far been absent relates to the precise mechanism of charge-carrier generation by solar light in photoelectrodes. Herein, to exclude the interference of complex multi-components and nanostructuring, we fabricate bulky TiO2 photoanodes through physical vapor deposition. Integrating photoelectrochemical measurements and in situ characterizations, the photoinduced holes and electrons are transiently stored and promptly transported around the oxygen-bridge bonds and 5-coordinated Ti atoms to form polarons on the boundaries of TiO2 grains, respectively. Most importantly, we also find that compressive stress-induced internal magnetic field can drastically enhance the charge-carrier dynamics for the TiO2 photoanode, including directional separation and transport of charge carriers and an increase of surface polarons. As a result, bulky TiO2 photoanode with high compressive stress displays a high charge-separation efficiency and an excellent charge-injection efficiency, leading to 2 orders of magnitude higher photocurrent than that produced by a classic TiO2 photoanode. This work not only provides a fundamental understanding of the charge-carrier dynamics of the photoelectrodes but also provides a new paradigm for designing efficient photoelectrodes and controlling the dynamics of charge carriers.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LM2018116" target="_blank" >LM2018116: Laboratoř fyziky povrchů - Optická dráha pro výzkum materiálů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JACS Au

  • ISSN

    2691-3704

  • e-ISSN

    2691-3704

  • Svazek periodika

    3

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    592-602

  • Kód UT WoS článku

    000924391700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85146891588