Fe─S Bond‐Mediated Efficient Electron Transfer in Quantum Dots/Metal‐Organic Frameworks for Boosting Photoelectrocatalytic Nitrogen Fixation

电子转移 Boosting(机器学习) 光化学 固氮 材料科学 量子点 电子 氮气 金属有机骨架 金属 纳米技术 化学 计算机科学 有机化学 物理 吸附 冶金 机器学习 量子力学
作者
Yuman Jiang,Fengying Zhang,Yanglin Mei,Tingsong Li,Yixuan Li,Kaibo Zheng,Heng Guo,Guidong Yang,Ying Zhou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (48): e2405512-e2405512 被引量:11
标识
DOI:10.1002/smll.202405512
摘要

Abstract Effective electron supply to produce ammonia in photoelectrochemical nitrogen reduction reaction (PEC NRR) remains challenging due to the sluggish multiple proton‐coupled electron transfer and unfavorable carrier recombination. Herein, InP quantum dots decorated with sulfur ligands (InP QDs‐S 2− ) bound to MIL‐100(Fe) as a benchmark catalyst for PEC NRR is reported. It is found that MIL‐100(Fe) can combined with InP QDs‐S 2− via Fe─S bonds as bridge to facilitate the electron transfer by experimental results. The formation of Fe─S bonds can facilitate electron transfer from inorganic S 2− ligands of InP QDs to the Fe metal sites of MIL‐100(Fe) within 52 ps, ensuring a more efficient electron transfer and electron‐hole separation confirmed by the time‐resolved spectroscopy. More importantly, the process of photo‐induced carrier transfer can be traced by in situ attenuated total reflection surface‐enhanced infrared tests, certifying that the effective electron transfer can promote N≡N dissociation and N 2 hydrogenation. As a result, InP QDs‐S 2− /MIL‐100(Fe) exhibits prominent performance with an outstanding NH 3 yield of 0.58 µmol cm −2 h −1 (3.09 times higher than that of MIL‐100(Fe)). This work reveals an important ultrafast dynamic mechanism for PEC NRR in QDs modified metal‐organic frameworks, providing a new guideline for the rational design of efficient MOFs photocathodes.
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
1秒前
1秒前
Herrr完成签到,获得积分10
1秒前
鱼丸弹完成签到,获得积分10
2秒前
Ranran完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
月月完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
majiejie完成签到,获得积分10
4秒前
完美世界的应助被YXM1采纳,获得10
4秒前
Herrr发布了新的文献求助10
5秒前
SFF发布了新的文献求助10
5秒前
薄荷发布了新的文献求助10
5秒前
Akim的应助被自行车维修采纳,获得10
5秒前
我有一头小毛驴完成签到,获得积分10
5秒前
小玲子完成签到,获得积分10
6秒前
jin发布了新的文献求助10
6秒前
Xuezi的应助被Mingle采纳,获得10
6秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
6秒前
迷路机器猫完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
魔修222完成签到,获得积分10
8秒前
任性的翼发布了新的文献求助30
8秒前
甘甘甘甘的应助被优秀的冬衣采纳,获得30
9秒前
9秒前
yyyyy完成签到,获得积分10
9秒前
qd完成签到 ,获得积分20
10秒前
扎克斯完成签到,获得积分10
10秒前
Bubu完成签到 ,获得积分10
11秒前
十八寒露的应助被夏洳采纳,获得10
11秒前
11秒前
大锤完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎的应助被二号街角采纳,获得10
11秒前
ww的应助被David采纳,获得10
11秒前
开心誉完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
14秒前
hkh发布了新的文献求助10
14秒前
14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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8080981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497112
关于积分的说明 21398982
捐赠科研通 7649214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401523
关于科研通互助平台的介绍 2530655
邀请新用户注册赠送积分活动 2440205