Ultrathin covalent organic framework nanosheets for enhanced photocatalytic water oxidation

光催化 光化学 卟啉 部分 材料科学 共价键 化学 化学工程 催化作用 无机化学 有机化学 工程类
作者
Enbo Zhou,Xiang Zhang,Lei Zhu,Erchong Chai,Jinsong Chen,Jie Li,Daqiang Yuan,Longtian Kang,Qing‐Fu Sun,Yaobing Wang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (3) 被引量:35
标识
DOI:10.1126/sciadv.adk8564
摘要

Photocatalytic water oxidation is a key half-reaction for various solar-to-fuel conversion systems but requires simultaneous water affinity and hole accumulation at the photocatalytic site. Here, we present the rational design and synthesis of an ionic-type covalent organic framework (COF) named tetraphenylporphyrin cobalt and cobalt bipyridine complex (CoTPP-CoBpy 3 ) COF, combining cobalt porphyrin and cobalt bipyridine building blocks as a photocatalyst for water oxidation. The good dispersibility of porous large-size (>2 micrometers) COF nanosheets (≈1.45 nanometers) facilitates local water collection; the ultrafast triplet-state charge transfer (1.8 picoseconds) and prolonged charge separation (1.2 nanoseconds) further contribute to the efficient accumulation of holes in the CoTPP moiety, leading to a photocatalytic dioxygen production rate of 7323 micromoles per gram per hour. Moreover, we have identified an end-on superoxide radical (O 2 · ) intermediate at the active site of the CoTPP moiety and proposed an electron-intermediate cascade mechanism that elucidates the synergistic coupling of electron relay (S 1 -T 1 -T 1 ′) and intermediate evolution during the photocatalytic process.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Dotson完成签到,获得积分10
1秒前
简单的发夹完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助舒适的淇采纳,获得10
2秒前
干净的烧鹅完成签到,获得积分10
3秒前
时笙完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
易千妤完成签到 ,获得积分10
6秒前
不吃胡萝卜完成签到 ,获得积分10
6秒前
烟花应助LX采纳,获得10
11秒前
11秒前
wxr发布了新的文献求助10
11秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
12秒前
迟暮完成签到 ,获得积分10
12秒前
lin完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
CodeCraft应助xiaopei采纳,获得10
15秒前
木头发布了新的文献求助50
16秒前
elina完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
木头人呐完成签到 ,获得积分10
20秒前
xiaopei完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
哈哈哈完成签到,获得积分20
26秒前
27秒前
铅笔995完成签到,获得积分10
28秒前
幽默的乐双完成签到,获得积分10
28秒前
风中的金鱼关注了科研通微信公众号
29秒前
狗子完成签到 ,获得积分10
29秒前
gzupppp完成签到 ,获得积分10
36秒前
Akim应助谨慎的咖啡豆采纳,获得10
36秒前
sq完成签到,获得积分20
38秒前
明杰完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
十八完成签到 ,获得积分10
40秒前
我是老大应助DawudShan采纳,获得10
41秒前
wanci应助TGU的小马同学采纳,获得10
41秒前
43秒前
yaruyou发布了新的文献求助30
43秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3958051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3504213
关于积分的说明 11117431
捐赠科研通 3235582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1788318
邀请新用户注册赠送积分活动 871204
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802511