清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Prolonging Charge Carrier lifetime via Intraband Defect Levels in S‐scheme Heterojunctions for Artificial Photosynthesis

异质结 光合作用 人工光合作用 载流子 电荷(物理) 方案(数学) 光电子学 材料科学 化学 纳米技术 物理 光催化 生物化学 数学 量子力学 数学分析 催化作用
作者
Feiyan Xu,Ying He,Jianjun Zhang,Guijie Liang,Chengyuan Liu,Jiaguo Yu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202414672
摘要

S‐scheme heterostructure photocatalysts, distinguished by unique charge‐transfer pathways and exceptional catalytic redox capabilities, have found widespread applications in addressing challenging chemical processes, including the photocatalytic reduction of CO2 with a high reaction barrier. Nevertheless, the influence of intraband defect levels within S‐scheme heterojunctions on charge separation, carrier lifetime, and surface catalytic reactions has, for the most part, been overlooked. Herein, we develop a tunable defect‐level‐assisted strategy to construct an electron reservoir, effectively prolonging the lifetime of charge carriers through the rapid capture and gradual release of photoelectrons within WO3‐x/In2S3 S‐scheme heterojunctions, as authenticated by femtosecond transient absorption spectroscopy and theoretical simulations. The surface photoredox mechanism, unraveled by Gibbs free energy calculations, demonstrates that oxygen‐vacancy‐induced defect states in WO3‐x/In2S3 heterojunctions unlock the rate‐determining H2O oxidation into free oxygen molecules by forming metastable oxygen intermediates, contributing to the facilitation of H2O photooxidation. This distinct role, combined with the extended carrier lifetime, results in boosted CO2 photoreduction with nearly 100% CO selectivity in the absence of any photosensitizer or scavenger. Our work sheds light on the role of controllable defect levels in governing charge transfer dynamics within S‐scheme heterojunctions, thereby inspiring the development of more advanced photocatalysts for artificial photosynthesis.
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
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
10秒前
14秒前
20秒前
浚稚完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
guangshuang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yiyixt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
七喜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
研友_n2JMKn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jyy应助feng采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
传奇3应助Gryphon采纳,获得10
3分钟前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
可爱的函函应助詹虔采纳,获得10
4分钟前
lyj完成签到 ,获得积分10
4分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gincle完成签到 ,获得积分10
5分钟前
开心每一天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
苗条的嘉熙完成签到 ,获得积分10
6分钟前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
6分钟前
XXXJan完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
勤恳冰淇淋完成签到 ,获得积分10
7分钟前
詹虔发布了新的文献求助10
7分钟前
ldjldj_2004完成签到 ,获得积分10
7分钟前
FashionBoy应助詹虔采纳,获得10
7分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
7分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
7分钟前
XXXJan发布了新的文献求助10
7分钟前
科研通AI5应助研友_8RaVBZ采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
Gryphon发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
All the Birds of the World 3000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
IZELTABART TAPATANSINE 500
Introduction to Comparative Public Administration: Administrative Systems and Reforms in Europe: Second Edition 2nd Edition 300
Spontaneous closure of a dural arteriovenous malformation 300
GNSS Applications in Earth and Space Observations 300
Not Equal : Towards an International Law of Finance 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3725428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3270374
关于积分的说明 9965605
捐赠科研通 2985360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1637968
邀请新用户注册赠送积分活动 777792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747231