Rapid Charge Transfer Endowed by Interfacial Ni‐O Bonding in S‐scheme Heterojunction for Efficient Photocatalytic H2 and Imine Production

异质结 光催化 材料科学 超快激光光谱学 电子转移 电场 量子点 制氢 氢键 光化学 化学物理 催化作用 光电子学 化学 光谱学 物理 有机化学 分子 量子力学
作者
Bowen He,Peng Xiao,Sijie Wan,Jianjun Zhang,Tao Chen,Liuyang Zhang,Jiaguo Yu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (50) 被引量:133
标识
DOI:10.1002/anie.202313172
摘要

Cooperative coupling of H2 evolution with oxidative organic synthesis is promising in avoiding the use of sacrificial agents and producing hydrogen energy with value-added chemicals simultaneously. Nonetheless, the photocatalytic activity is obstructed by sluggish electron-hole separation and limited redox potentials. Herein, Ni-doped Zn0.2 Cd0.8 S quantum dots are chosen after screening by DFT simulation to couple with TiO2 microspheres, forming a step-scheme heterojunction. The Ni-doped configuration tunes the highly active S site for augmented H2 evolution, and the interfacial Ni-O bonds provide fast channels at the atomic level to lower the energy barrier for charge transfer. Also, DFT calculations reveal an enhanced built-in electric field in the heterojunction for superior charge migration and separation. Kinetic analysis by femtosecond transient absorption spectra demonstrates that expedited charge migration with electrons first transfer to Ni2+ and then to S sites. Therefore, the designed catalyst delivers drastically elevated H2 yield (4.55 mmol g-1 h-1 ) and N-benzylidenebenzylamine production rate (3.35 mmol g-1 h-1 ). This work provides atomic-scale insights into the coordinated modulation of active sites and built-in electric fields in step-scheme heterojunction for ameliorative photocatalytic performance.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
苹果诗珊完成签到,获得积分10
刚刚
小吴发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助哈哈哈采纳,获得30
1秒前
斤斤完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wanci应助112采纳,获得10
2秒前
choichoi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
yzx完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
宋金幽谷发布了新的文献求助20
4秒前
完美世界应助小马哥采纳,获得10
4秒前
孙萌萌发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
张红秋发布了新的文献求助10
5秒前
苹果诗珊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xue完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Sally发布了新的文献求助10
8秒前
妩媚的幼丝完成签到,获得积分10
10秒前
赘婿应助lrelia02采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
科研通AI2S应助xx采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
左手树完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
上官若男应助choichoi采纳,获得10
14秒前
彭于晏应助雪花采纳,获得10
15秒前
乐乐应助研友_8RyzBZ采纳,获得10
16秒前
russing完成签到 ,获得积分10
16秒前
爆米花应助xgs采纳,获得10
16秒前
亮亮完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助yijun采纳,获得30
17秒前
17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
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5075105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4294947
关于积分的说明 13383012
捐赠科研通 4116702
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2254423
邀请新用户注册赠送积分活动 1258996
关于科研通互助平台的介绍 1191861