Unveiling the charge transfer dynamics steered by built-in electric fields in BiOBr photocatalysts

电场 电荷(物理) 电子 化学物理 材料科学 光催化 电子转移 扩散 激发态 纳米技术 分子物理学 原子物理学 物理 化学 催化作用 物理化学 量子力学 生物化学
作者
Zhishan Luo,Xiaoyuan Ye,Shijia Zhang,Sikang Xue,Can Yang,Yidong Hou,Wandong Xing,Rong Yu,Jie Sun,Zhiyang Yu,Xinchen Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:233
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29825-0
摘要

Construction of internal electric fields (IEFs) is crucial to realize efficient charge separation for charge-induced redox reactions, such as water splitting and CO2 reduction. However, a quantitative understanding of the charge transfer dynamics modulated by IEFs remains elusive. Here, electron microscopy study unveils that the non-equilibrium photo-excited electrons are collectively steered by two contiguous IEFs within binary (001)/(200) facet junctions of BiOBr platelets, and they exhibit characteristic Gaussian distribution profiles on reduction facets by using metal co-catalysts as probes. An analytical model justifies the Gaussian curve and allows us to measure the diffusion length and drift distance of electrons. The charge separation efficiency, as well as photocatalytic performances, are maximized when the platelet size is about twice the drift distance, either by tailoring particle dimensions or tuning IEF-dependent drift distances. The work offers great flexibility for precisely constructing high-performance particulate photocatalysts by understanding charge transfer dynamics.
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
过时的毛豆完成签到,获得积分10
刚刚
Eazin完成签到,获得积分10
1秒前
11完成签到,获得积分10
3秒前
酷酷小子发布了新的文献求助10
4秒前
刘慧鑫发布了新的文献求助20
7秒前
研友_VZG7GZ应助jjj采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
WD发布了新的文献求助10
13秒前
sprite发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
16秒前
HHHAN发布了新的文献求助10
16秒前
地表飞猪应助zychaos采纳,获得10
18秒前
大模型应助微笑的语芙采纳,获得10
20秒前
田様应助zzzzzz采纳,获得10
20秒前
21秒前
王晓静完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
顾矜应助时安采纳,获得10
23秒前
nv完成签到,获得积分10
24秒前
烟花应助回鱼采纳,获得10
24秒前
狡猾的菠萝完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
斯文败类应助炫哥IRIS采纳,获得10
27秒前
杜杨帆发布了新的文献求助10
28秒前
冷艳的友瑶完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
脑洞疼应助要吃虾饺吗采纳,获得30
30秒前
30秒前
li发布了新的文献求助30
32秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
不懈奋进应助科研通管家采纳,获得30
33秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523760
关于积分的说明 11218505
捐赠科研通 3261224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800507
邀请新用户注册赠送积分活动 879117
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807182