Construction of highly active WO3/TpPa-1-COF S-scheme heterojunction toward photocatalytic H2 generation

光催化 X射线光电子能谱 材料科学 异质结 载流子 化学工程 氧化还原 水溶液 电化学 纳米技术 光电子学 电极 无机化学 物理化学 有机化学 工程类 化学 催化作用
作者
Long Sun,Lingling Li,Jiajie Fan,Quanlong Xu,Dekun Ma
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:123: 41-48 被引量:139
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2021.12.065
摘要

• WO 3 /TpPa-1-COF is synthesized through an in-situ growth approach. • Internal electric field drives the charge carrier diffusion in S-scheme mode. • WO 3 /TpPa-1-COF has strong redox abilities and high charge separation efficiency. • WO 3 /TpPa-1-COF display superior photocatalytic H 2 generation performance. The rapid charge recombination and low surface reaction kinetics are the two major constraints to the photocatalytic performance of covalent organic frameworks (COFs). To accelerate the charge separation behavior, TpPa-1-COF is decorated with WO 3 via an in-situ growth approach, and the resultant WO 3 /TpPa-1-COF composites show significantly improved photocatalytic performance. Especially, when the WO 3 loading arrives at 3 wt%, 3%WO 3 /TpPa-1-COF exhibits the maximum photocatalytic H 2 evolution rate of 19.89 mmol g −1 h −1 , which is approximately 4.8 times higher than that of pure TpPa-1-COF. The apparent quantum efficiency (AQE) of 3%WO 3 /TpPa-1-COF at 420 nm is detected to be 12.4%. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterization confirms the formation of internal electric field between WO 3 and TpPa-1-CF, which can drive the photogenerated charge carrier diffusion in S-scheme mode. As a result, WO 3 /TpPa-1-COF composite possesses high charge separation efficiency and strong redox ability, which is further supported by the photoelectrochemical results, thus benefiting the photocatalysis process. This work provides a rational strategy to modify COFs in photocatalytic water splitting.
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
刚刚
刚刚
刚刚
Dx发布了新的文献求助10
刚刚
肥波发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
Timezzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
xiaoming完成签到 ,获得积分10
4秒前
没烦恼发布了新的文献求助10
5秒前
输液袋369完成签到,获得积分10
5秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
肥波发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
lewisll完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
实验室憨批的师弟完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
上官若男应助Timezzz采纳,获得10
10秒前
小艾发布了新的文献求助100
12秒前
田様应助llyytt采纳,获得10
12秒前
Linsy完成签到 ,获得积分10
14秒前
云魂完成签到,获得积分10
15秒前
泽牧发布了新的文献求助10
15秒前
星回完成签到,获得积分10
15秒前
李李李发布了新的文献求助30
16秒前
18秒前
星回发布了新的文献求助10
18秒前
殇璃完成签到 ,获得积分10
19秒前
19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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222993
关于积分的说明 17428128
捐赠科研通 5456414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883489
邀请新用户注册赠送积分活动 1859795
关于科研通互助平台的介绍 1701190