Regulation of the band structure and water solubility of perylene imide derivatives based on bay-substitution to accelerate the transport of photogenerated carriers with TiO2

化学 溶解度 酰亚胺 光化学 二亚胺 光催化 磺酸 苯酚 分子 有机化学 催化作用
作者
Yunning Chen,Zhengkai Wu,Renquan Guan,Xueying Cheng,Qingkun Shang,Yingnan Sun
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:470: 144293-144293 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144293
摘要

Improving the efficiency of photogenerated charge separation and transport is the primary goal of designing and constructing efficient composite photocatalysts. The matching of energy bands and the formation of chemical bond between the two components are very conducive to the separation and transmission of photogenerated charges. Herein, three perylene diimide derivatives (PDIs) are synthesized by introducing sulfonic acid group (PDI-SA) and benzenesulfonic acid (PDI-BSA) respectively into the amide bond and further chlorine bay-substituting (Cl-PDI-BSA). The good water solubility of Cl-PDI-BSA ensures its forms a stable chemical bond with TiO2 through the sulfonic acid group in the single molecular state, coupled with the matching of energy band structure, TiO2@Cl-PDI-BSA exhibited excellent performance upon visible light photocatalytic degradation to phenol and trenbolone acetate (TBA). It can remove 100% of phenol in 15 min and 100% trenbolone acetate (TBA) in 30 min, which is 14.3 times that of TiO2. Combining to DFT calculation, Kelvin probe force microscope and EPR analysis prove that bay chlorine substitution has a greater impact on the energy band structure and electron cloud distribution of PDIs than N-sulfonation, thereby seriously affecting the transport of photogenerated carriers with TiO2.
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
Tonald Yang完成签到,获得积分20
3秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
5秒前
淡淡兔子完成签到 ,获得积分10
6秒前
过路汪汪完成签到 ,获得积分10
9秒前
领悟完成签到,获得积分10
17秒前
maclogos完成签到,获得积分10
18秒前
whitepiece完成签到,获得积分10
21秒前
gyx完成签到 ,获得积分10
26秒前
wang完成签到 ,获得积分10
28秒前
龙在天涯完成签到,获得积分10
30秒前
归尘应助寂寞的黑夜采纳,获得10
31秒前
仲夏夜之梦完成签到,获得积分10
36秒前
小西完成签到 ,获得积分10
37秒前
爱吃猫的鱼完成签到 ,获得积分10
38秒前
45秒前
寂寞的黑夜完成签到,获得积分10
47秒前
jiujieweizi完成签到 ,获得积分10
49秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
50秒前
ye发布了新的文献求助10
53秒前
李成恩完成签到 ,获得积分10
55秒前
jie完成签到 ,获得积分10
55秒前
恋恋青葡萄完成签到,获得积分10
1分钟前
CASLSD完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周周完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眼睛大樱桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
槿裡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慵懒的猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喜悦香萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
个性仙人掌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小生不才完成签到 ,获得积分10
1分钟前
西洲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wujuan1606完成签到 ,获得积分10
1分钟前
orixero应助欢喜的听南采纳,获得30
1分钟前
四叶草完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lighting完成签到 ,获得积分10
1分钟前
连难胜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老迟到的土豆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
foyefeng完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
The King's Magnates: A Study of the Highest Officials of the Neo-Assyrian Empire 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3539115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116731
关于积分的说明 9326597
捐赠科研通 2814659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1547028
邀请新用户注册赠送积分活动 720722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712192