Benzimidazole-based covalent organic framework embedding single-atom Pt sites for visible-light-driven photocatalytic hydrogen evolution

光催化 光化学 氢原子 共价键 催化作用 材料科学 电子转移 苯并咪唑 半导体 可见光谱 化学 纳米技术 化学物理 光电子学 有机化学 烷基
作者
Fangpei Ma,Qingping Tang,Shibo Xi,Guoqing Li,Tao Chen,Xingchen Ling,Yinong Lyu,Yunpeng Liu,Xiaolong Zhao,Yu Zhou,Jun Wang
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [China Science Publishing & Media Ltd.]
卷期号:48: 137-149 被引量:17
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(23)64422-5
摘要

Visible-light-driven photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) over a semiconductor provides an effective avenue to produce renewable clean energy and alleviate energy and environmental crises. However, the HER efficiency is still limited by the sluggish electron transfer process. Herein, a highly active covalent organic framework (COF) was constructed from the unusual benzimidazole monomer in a microwave-assisted solvothermal pathway. With single-atom Pt sites as cocatalyst, the catalyst exhibited an HER rate up to 115 mmol g–1 h–1 and a high turnover frequency of 4475.1 h–1 under visible-light irradiation. The above performance relied on the combination of benzimidazole moieties and COF framework, which, on the one hand, stabilized photogenerated electrons to prolong the electron lifetime, and on the other hand provided a strong host-guest interaction that resulted in the creation of single-atom Pt sites and the acceleration of the electron-transfer to the active sites for proton reduction. This work demonstrates the perspective of electron stabilization and interfacial charge transfer avenue construction in the HER process, which can be reached by a molecular-level design of COF-based organic semiconductors by using structural and functional diverse asymmetric building blocks.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
卷王完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
耶耶完成签到,获得积分10
1秒前
非梦完成签到,获得积分10
1秒前
鱼yu完成签到,获得积分10
2秒前
医学机长完成签到,获得积分10
2秒前
besatified完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助司徒无剑采纳,获得10
2秒前
紫菜完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助传统的钧采纳,获得10
3秒前
任性成危完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
六八发布了新的文献求助10
5秒前
zhtgang发布了新的文献求助10
5秒前
xkh完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助迷路念真采纳,获得10
6秒前
浪太医发布了新的文献求助10
6秒前
朴实草莓发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
苏木发布了新的文献求助10
7秒前
烟花应助zyd采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
huaaaaaa1发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助童梓祺采纳,获得10
8秒前
李健应助Man采纳,获得10
8秒前
Lu完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
完美世界应助淡然的大碗采纳,获得10
9秒前
9秒前
pluto应助liansj采纳,获得10
11秒前
Maer发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
冷酷莫茗发布了新的文献求助10
11秒前
FR应助传统的如霜采纳,获得10
12秒前
13秒前
dddd完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785629
关于积分的说明 7773333
捐赠科研通 2441325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297881
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625070
版权声明 600825