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
ruogu7完成签到,获得积分10
1秒前
nana发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助Zhixiang采纳,获得10
6秒前
xiaoputaor完成签到 ,获得积分10
6秒前
黎至完成签到 ,获得积分10
7秒前
SnowyKwok完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
bigboss完成签到 ,获得积分10
9秒前
谭慧娉完成签到,获得积分10
10秒前
zzn完成签到,获得积分10
12秒前
模拟计算0368完成签到,获得积分10
13秒前
DAYBYDAY完成签到 ,获得积分10
13秒前
打打应助5476采纳,获得10
14秒前
刘乐源发布了新的文献求助10
14秒前
晴子发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
梁兴旺完成签到,获得积分10
18秒前
学术文献互助应助Marksman497采纳,获得100
18秒前
汉堡包应助月月冲冲冲采纳,获得30
18秒前
cdercder应助Rainyin采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
晴子完成签到,获得积分10
20秒前
Wenyilong发布了新的文献求助20
20秒前
从容的采梦完成签到,获得积分20
21秒前
yyll发布了新的文献求助30
22秒前
调皮的代双完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
nana发布了新的文献求助10
23秒前
DJH完成签到 ,获得积分10
23秒前
zhao完成签到,获得积分10
24秒前
Zhixiang发布了新的文献求助10
24秒前
谭慧娉发布了新的文献求助10
24秒前
vcc完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
lingboxian完成签到,获得积分10
26秒前
27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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7068998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8730497
关于积分的说明 18474961
捐赠科研通 6601428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3127101
关于科研通互助平台的介绍 2223843
邀请新用户注册赠送积分活动 2102456