journal article·2020-01

Photo/Electrochemical Applications of Metal Sulfide/TiO2 Heterostructures

Lingxia Zheng, Feng Teng, Xiaoying Ye, Huajun Zheng, Xiaosheng Fang

Advanced Energy Materials· Volume 10· Issue 1
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Abstract

Abstract Developing efficient and affordable catalysts is of great significance for energy and environmental sustainability. Heterostructure photocatalysts exhibit a better performance than either of the parent phases as it changes the band bending at the interfaces and provides a driving force for carrier separation, thus mitigating the effects of carrier recombination and back‐reaction. Herein, the photo/electrochemical applications of a variety of metal sulfides (MSx) (MoS2, CdS, CuS, PbS, SnS2, ZnS, Ag2S, Bi2S3, and In2S3)/TiO2 heterojunctions are summarized, including organic degradation, water splitting, and CO2 reduction conversion. First, a general introduction on each MSx material (especially bandgap structures) will be given. Then the photo/electrochemical applications based on MSx/TiO2 heterostructures are reviewed from the perspective of light harvesting ability, charge carrier separation and transportation, and surface chemical reactions. Special focus is given to CdS/TiO2 and PbS/TiO2‐based quantum dot sensitized solar cells. Ternary composites by taking advantages of positive synergetic effects are also well summarized. Finally, conclusions are made regarding approaches for structure design, and the authors' perspective on future architectural design and electrode construction is given. This work will make up the gap for TiO2 nanocomposites and shed light on the fabrication of more efficient MSx‐metal oxide junctions in photo/electrochemical applications.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · Quantum Dots Synthesis And Properties · Copper-based nanomaterials and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory Breeding Base of Green Chemistry Synthesis Technology Zhejiang University of Technology Hangzhou 310032 P. R. China

Department of Applied Chemistry Zhejiang University of Technology Hangzhou 310032 P. R. China

Department of Materials Science Fudan University Shanghai 200433 P. R. China

School of Physics Northwest University Xi'an 710127 P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Ningbo · Science and Technology Commission of Shanghai Municipality

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