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): 2230-2230 被引量:305
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
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
CipherSage应助平常的白猫采纳,获得10
刚刚
2秒前
酷波er应助夏弥2016采纳,获得10
4秒前
4秒前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助潇洒雁风采纳,获得10
4秒前
cpxliteratur完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助鳗鱼匕采纳,获得10
6秒前
夏弥2016完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
ephore应助爱学习的叭叭采纳,获得30
8秒前
汉堡包应助等待的音响采纳,获得10
9秒前
俏皮谷蓝发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助JingMa采纳,获得10
11秒前
11秒前
13秒前
eloise完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
森山完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得50
19秒前
19秒前
19秒前
19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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6351680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166200
关于积分的说明 17185782
捐赠科研通 5407783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862981
邀请新用户注册赠送积分活动 1840543
关于科研通互助平台的介绍 1689612