Ultrafast charge transfer dynamics in 2D covalent organic frameworks/Re-complex hybrid photocatalyst

材料科学 激发态 部分 密度泛函理论 激发 皮秒 电子转移 共价有机骨架 电子 光催化 光化学 电子激发 化学物理 共价键 化学 光合反应中心 原子物理学 催化作用 计算化学 有机化学 物理 激光器 光学 量子力学
作者
Qinying Pan,Mohamed Abdellah,Yuehan Cao,Weihua Lin,Yang Liu,Jie Meng,Quan Zhou,Qian Zhao,Xiaomei Yan,Zonglong Li,Hao Cui,Huili Cao,Wenting Fang,David Tanner,Mahmoud Abdel-Hafiez,Ying Zhou,Tõnu Pullerits,Sophie E. Canton,Hong Xu,Kaibo Zheng
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 845-845 被引量:130
标识
DOI:10.1038/s41467-022-28409-2
摘要

Abstract Rhenium(I)-carbonyl-diimine complexes have emerged as promising photocatalysts for carbon dioxide reduction with covalent organic frameworks recognized as perfect sensitizers and scaffold support. Such Re complexes/covalent organic frameworks hybrid catalysts have demonstrated high carbon dioxide reduction activities but with strong excitation energy-dependence. In this paper, we rationalize this behavior by the excitation energy-dependent pathways of internal photo-induced charge transfer studied via transient optical spectroscopies and time-dependent density-functional theory calculation. Under band-edge excitation, the excited electrons are quickly injected from covalent organic frameworks moiety into catalytic Rhenium I center within picosecond but followed by fast backward geminate recombination. While under excitation with high-energy photon, the injected electrons are located at high-energy levels in Rhenium I centers with longer lifetime. Besides those injected electrons to Rhenium I center, there still remain some long-lived electrons in covalent organic frameworks moiety which is transferred back from Rhenium I . This facilitates the two-electron reaction of carbon dioxide conversion to carbon monoxide.
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
HOU发布了新的文献求助10
刚刚
拼搏宛儿完成签到,获得积分10
刚刚
高强发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助荷戟执子手采纳,获得10
1秒前
lxx完成签到,获得积分10
1秒前
wonderting完成签到,获得积分10
2秒前
蔡宇滔完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助軨鳞采纳,获得10
2秒前
吴珺慈完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
大大大完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
ARIA完成签到 ,获得积分10
4秒前
稳重的汉堡完成签到,获得积分10
5秒前
风华笔墨发布了新的文献求助10
5秒前
森林木完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
wanci应助zzz采纳,获得10
7秒前
Aeeeeeeon完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
hcj完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助高强采纳,获得10
9秒前
小北发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
CipherSage应助聪明的傲白采纳,获得10
9秒前
狂野灰狼完成签到,获得积分20
10秒前
ding应助木子采纳,获得10
10秒前
10秒前
燕儿发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
昏睡的炎彬完成签到,获得积分10
11秒前
senli2018发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
flywee发布了新的文献求助10
12秒前
12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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
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 6257939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8080130
关于积分的说明 16880457
捐赠科研通 5330129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837547
邀请新用户注册赠送积分活动 1814870
关于科研通互助平台的介绍 1669011