Sulfone-containing covalent organic frameworks for photocatalytic hydrogen evolution from water

化学 光催化 共价有机骨架 苯并噻吩 分解水 结晶度 部分 无定形固体 共价键 介孔材料 催化作用 光化学 化学工程 噻吩 有机化学 结晶学 工程类
作者
Xiaoyan Wang,Linjiang Chen,Samantha Y. Chong,Marc A. Little,Yongzhen Wu,Weihong Zhu,Rob Clowes,Yong Yan,Martijn A. Zwijnenburg,Reiner Sebastian Sprick,Andrew I. Cooper
出处
期刊:Nature Chemistry [Springer Nature]
卷期号:10 (12): 1180-1189 被引量:980
标识
DOI:10.1038/s41557-018-0141-5
摘要

Nature uses organic molecules for light harvesting and photosynthesis, but most man-made water splitting catalysts are inorganic semiconductors. Organic photocatalysts, while attractive because of their synthetic tunability, tend to have low quantum efficiencies for water splitting. Here we present a crystalline covalent organic framework (COF) based on a benzo-bis(benzothiophene sulfone) moiety that shows a much higher activity for photochemical hydrogen evolution than its amorphous or semicrystalline counterparts. The COF is stable under long-term visible irradiation and shows steady photochemical hydrogen evolution with a sacrificial electron donor for at least 50 hours. We attribute the high quantum efficiency of fused-sulfone-COF to its crystallinity, its strong visible light absorption, and its wettable, hydrophilic 3.2 nm mesopores. These pores allow the framework to be dye-sensitized, leading to a further 61% enhancement in the hydrogen evolution rate up to 16.3 mmol g−1 h−1. The COF also retained its photocatalytic activity when cast as a thin film onto a support. The inherent synthetic tuneability of organic materials makes them attractive in photocatalysis, but they tend to have low quantum efficiencies for water splitting. A crystalline covalent organic framework featuring a benzo-bis(benzothiophene sulfone) moiety has now been shown to exhibit high activity for photochemical hydrogen evolution from water.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
喜保福宁发布了新的文献求助10
刚刚
帅气的如豹完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研吗喽发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
JamesPei应助sheng采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
FireNow完成签到 ,获得积分10
2秒前
快乐傲丝发布了新的文献求助10
3秒前
努力学习才能找到工作完成签到,获得积分10
3秒前
万能图书馆应助嘟噜采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
方方土发布了新的文献求助10
4秒前
早睡早起完成签到,获得积分10
4秒前
阿婧发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
saveMA完成签到,获得积分10
5秒前
大个应助邢宇康采纳,获得10
5秒前
神说应助宇文青寒采纳,获得10
5秒前
贺英发布了新的文献求助10
7秒前
Somnolence咩完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
闪闪的斑马完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助俭朴的世立采纳,获得10
7秒前
7秒前
敏感狗发布了新的文献求助10
7秒前
老鱼完成签到,获得积分10
8秒前
轻易完成签到 ,获得积分10
8秒前
刺猬崔发布了新的文献求助10
9秒前
二牛完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yjc完成签到,获得积分20
9秒前
杜好好完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
李孤山关注了科研通微信公众号
10秒前
博弈春秋发布了新的文献求助10
11秒前
樱桃小贩完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
Arkiv för kemi 400
Machine Learning in Chemistry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2877389
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2490456
关于积分的说明 6741460
捐赠科研通 2172103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1154196
版权声明 586078
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566681