亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Unraveling the Transformation from Type-II to Z-Scheme in Perovskite-Based Heterostructures for Enhanced Photocatalytic CO2 Reduction

异质结 钙钛矿(结构) 化学 光催化 电子转移 半导体 光电子学 材料科学 光化学 结晶学 催化作用 生物化学
作者
Wentao Song,Kok Chan Chong,Guobin Qi,Yukun Xiao,Ganwen Chen,Bowen Li,Yufu Tang,Xinyue Zhang,Yingfang Yao,Zhiqun Lin,Zhigang Zou,Bin Liu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (5): 3303-3314 被引量:83
标识
DOI:10.1021/jacs.3c12073
摘要

The ability to create perovskite-based heterostructures with desirable charge transfer characteristics represents an important endeavor to render a set of perovskite materials and devices with tunable optoelectronic properties. However, due to similar material selection and band alignment in type-II and Z-scheme heterostructures, it remains challenging to obtain perovskite-based heterostructures with a favorable electron transfer pathway for photocatalysis. Herein, we report a robust tailoring of effective charge transfer pathway in perovskite-based heterostructures via a type-II to Z-scheme transformation for highly efficient and selective photocatalytic CO2 reduction. Specifically, CsPbBr3/TiO2 and CsPbBr3/Au/TiO2 heterostructures are synthesized and then investigated by ultrafast spectroscopy. Moreover, taking CsPbBr3/TiO2 and CsPbBr3/Au/TiO2 as examples, operando experiments and theoretical calculations confirm that the type-II heterostructure could be readily transformed into a Z-scheme heterostructure through establishing a low-resistance Ohmic contact, which indicates that a fast electron transfer pathway is crucial in Z-scheme construction, as further demonstrated by CsPbBr3/Ag/TiO2 and CsPbBr3/MoS2 heterostructures. In contrast to pristine CsPbBr3 and CsPbBr3/TiO2, the CsPbBr3/Au/TiO2 heterostructure exhibits 5.4- and 3.0-fold enhancement of electron consumption rate in photocatalytic CO2 reduction. DFT calculations and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy unveil that the superior CO selectivity is attributed to the lower energy of *CO desorption than that of hydrogenation to *HCO. This meticulous design sheds light on the modification of perovskite-based multifunctional materials and enlightens conscious optimization of semiconductor-based heterostructures with desirable charge transfer for catalysis and optoelectronic applications.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
45秒前
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
58秒前
Magali发布了新的文献求助10
58秒前
blenx发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
完美世界应助竹子采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
hairgod完成签到,获得积分10
1分钟前
竹子发布了新的文献求助10
1分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
烟花应助望远Arena采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
望远Arena发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI5应助blenx采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助150
3分钟前
神勇朝雪完成签到,获得积分10
4分钟前
满意的伊完成签到,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 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 3660994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222200
关于积分的说明 9743994
捐赠科研通 2931798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605221
邀请新用户注册赠送积分活动 757760
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734503