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”

alpha-Fe2O3/TiO2 3D hierarchical nanostructures for enhanced photoelectrochemical water splitting

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61988987%3A17310%2F17%3AA1701LCY" target="_blank" >RIV/61988987:17310/17:A1701LCY - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989592:15310/17:73583536 RIV/61988987:17310/17:A2301LCY

  • Výsledek na webu

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    alpha-Fe2O3/TiO2 3D hierarchical nanostructures for enhanced photoelectrochemical water splitting

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We report the fabrication of 3D hierarchical hetero-nanostructures composed of thin alpha-Fe2O3 nanoflakes branched on TiO2 nanotubes. The novel alpha-Fe2O3/TiO2 hierarchical nanostructures, synthesized on FTO through a multi-step hydrothermal process, exhibit enhanced performances in photo-electrochemical water splitting and in the photocatalytic degradation of an organic dye, with respect to pure TiO2 nanotubes. An enhanced separation of photogenerated charge carriers is here proposed as the main factor for the observed photo-activities: electrons photogenerated in TiO2 are efficiently collected at FTO, while holes are transferred to the alpha-Fe2O3 nanobranches that serve as charge mediators to the electrolyte. The morphology of alpha-Fe2O3 that varies from ultrathin nanoflakes to nanorod/nanofiber structures depending on the Fe precursor concentration was shown to have a significant impact on the photo-induced activity of the alpha-Fe2O3/TiO2 composites. In particular, it is shown that for an optimized photo-electrochemical structure, a combination of critical factors should be achieved such as (i) TiO2 light absorption and photo-activation vs. alpha-Fe2O3-induced shadowing effect and (ii) the availability of free TiO2 surface vs. alpha-Fe2O3-coated surface. Finally, theoretical analysis, based on DFT calculations, confirmed the optical properties experimentally determined for the alpha-Fe2O3/TiO2 hierarchical nanostructures. We anticipate that this new multi-step hydrothermal process can be a blueprint for the design and development of other hierarchical heterogeneous metal oxide electrodes suitable for photo-electrochemical applications.

  • Název v anglickém jazyce

    alpha-Fe2O3/TiO2 3D hierarchical nanostructures for enhanced photoelectrochemical water splitting

  • Popis výsledku anglicky

    We report the fabrication of 3D hierarchical hetero-nanostructures composed of thin alpha-Fe2O3 nanoflakes branched on TiO2 nanotubes. The novel alpha-Fe2O3/TiO2 hierarchical nanostructures, synthesized on FTO through a multi-step hydrothermal process, exhibit enhanced performances in photo-electrochemical water splitting and in the photocatalytic degradation of an organic dye, with respect to pure TiO2 nanotubes. An enhanced separation of photogenerated charge carriers is here proposed as the main factor for the observed photo-activities: electrons photogenerated in TiO2 are efficiently collected at FTO, while holes are transferred to the alpha-Fe2O3 nanobranches that serve as charge mediators to the electrolyte. The morphology of alpha-Fe2O3 that varies from ultrathin nanoflakes to nanorod/nanofiber structures depending on the Fe precursor concentration was shown to have a significant impact on the photo-induced activity of the alpha-Fe2O3/TiO2 composites. In particular, it is shown that for an optimized photo-electrochemical structure, a combination of critical factors should be achieved such as (i) TiO2 light absorption and photo-activation vs. alpha-Fe2O3-induced shadowing effect and (ii) the availability of free TiO2 surface vs. alpha-Fe2O3-coated surface. Finally, theoretical analysis, based on DFT calculations, confirmed the optical properties experimentally determined for the alpha-Fe2O3/TiO2 hierarchical nanostructures. We anticipate that this new multi-step hydrothermal process can be a blueprint for the design and development of other hierarchical heterogeneous metal oxide electrodes suitable for photo-electrochemical applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

  • CEP obor

    CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

  • OECD FORD obor

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    134-142

  • Kód UT WoS článku

    000391739300019

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85007366503