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
秦梭璋完成签到 ,获得积分10
2秒前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
3秒前
勤恳的远山完成签到,获得积分20
7秒前
10秒前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
11秒前
yqx完成签到 ,获得积分10
11秒前
15秒前
18秒前
xun完成签到,获得积分10
19秒前
等等发布了新的文献求助10
26秒前
30秒前
zaixiaPPL完成签到 ,获得积分10
33秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
34秒前
DungHoang完成签到,获得积分10
43秒前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
43秒前
49秒前
Yan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
霸气剑通完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
AX完成签到,获得积分10
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
puritan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LiShan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
maun222完成签到,获得积分10
1分钟前
Hades完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cy应助雪山飞龙采纳,获得10
1分钟前
沐雨微寒完成签到,获得积分10
1分钟前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
陈陈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 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
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070096
关于积分的说明 16845843
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516