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 [Springer Nature]
卷期号:13 (1): 2230-2230 被引量:281
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29825-0
摘要

Abstract Construction of internal electric fields (IEFs) is crucial to realize efficient charge separation for charge-induced redox reactions, such as water splitting and CO 2 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
1秒前
开心果关注了科研通微信公众号
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
大气艳一完成签到,获得积分10
1秒前
冯琳栋完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助礼拜一采纳,获得10
2秒前
zzzzzz发布了新的文献求助10
2秒前
贺岚发布了新的文献求助10
2秒前
宁1应助bxb采纳,获得10
2秒前
长长的名字完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
DH完成签到,获得积分10
3秒前
杉杉完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
阿强发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Ava应助斯文嫣娆采纳,获得10
6秒前
完美世界应助贺岚采纳,获得10
7秒前
seven完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助凌雪柯采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助dream采纳,获得10
7秒前
善学以致用应助dty采纳,获得10
8秒前
guoxihan发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
陶醉12356发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
酷波er应助小宇采纳,获得10
11秒前
11秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
科研通AI6.2应助火舞天涯采纳,获得10
11秒前
11秒前
123应助科研通管家采纳,获得20
11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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6048852
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7834211
关于积分的说明 16260990
捐赠科研通 5194066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779307
邀请新用户注册赠送积分活动 1762534
关于科研通互助平台的介绍 1644679