Spin Polarization‐Boosting Ultrafast Carrier Dynamics and Exciton Dissociation in Fe Nanoparticle‐Loading Graphitic Carbon Nitride Toward Efficient CO2 Photoreduction

石墨氮化碳 超短脉冲 激子 离解(化学) 材料科学 纳米颗粒 化学物理 极化(电化学) 氮化碳 凝聚态物理 光电子学 光催化 纳米技术 化学 物理 光学 物理化学 催化作用 生物化学 激光器
作者
Haoqiang Chi,Yecheng Leng,Cheng Ding,Tianhao Li,Junyang Yuan,Wenguang Tu,Wa Gao,Yongcai Zhang,Yingfang Yao,Xi Zhu,Yong Zhou,Zhigang Zou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:10
标识
DOI:10.1002/anie.202425630
摘要

The regulation of exciton properties plays a crucial role in enhancing the activity of photocatalysts, primarily due to the rapid recombination of photoinduced electron-hole pairs caused by the strong Coulomb interaction between them. In this study, we explore the spin polarization effect in nanohybrids composed of graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) and iron (Fe) nanoparticles, which accelerates exciton dissociation and spin-selective electron transfer, thereby improving the selective photoreduction of CO₂ into CO. Mechanistic studies reveal that the Fe2⁺/Fe3⁺ redox pairs, embedded in the iron oxide layer on the surface of Fe nanoparticles, function as ultrafast charge transfer shuttles via a double exchange interaction (Fe2⁺─O─Fe3⁺). This process facilitates spin-selective electron transfer from g-C₃N₄ to Fe species, thereby contributing to the efficient conversion of CO₂. This work provides novel insights into the design of spin-dependent photocatalysts for efficient solar energy conversion.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
loseyourself发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
YG完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
深情安青应助美丽的靖雁采纳,获得10
1秒前
2秒前
冷艳水壶完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助隐形从露采纳,获得10
3秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Mic应助长情白柏采纳,获得10
5秒前
darqin完成签到,获得积分10
6秒前
传奇3应助感冒灵采纳,获得10
6秒前
Hedy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
子房发布了新的文献求助10
7秒前
TiAmo发布了新的文献求助10
7秒前
万能图书馆应助讨厌桃子采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
雪饼完成签到 ,获得积分10
8秒前
E10100发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
逍遥子0211完成签到,获得积分10
10秒前
自然秋双完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助kk采纳,获得10
10秒前
不知似若发布了新的文献求助10
11秒前
healer完成签到 ,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
顾矜应助吴香琳采纳,获得10
12秒前
浮游应助干净的慕蕊采纳,获得10
12秒前
鳗鱼盼夏完成签到,获得积分10
13秒前
啦啦啦发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
lipel完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
bingbing发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539082
关于积分的说明 14165073
捐赠科研通 4456131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444042
邀请新用户注册赠送积分活动 1435140
关于科研通互助平台的介绍 1412483