S-scheme heterojunction of black TiO2 and covalent-organic framework for enhanced photocatalytic hydrogen evolution

异质结 光催化 共价有机骨架 电子顺磁共振 X射线光电子能谱 共价键 光化学 材料科学 光电效应 氧气 化学工程 化学 光电子学 有机化学 物理 催化作用 工程类 核磁共振
作者
Yang-Peng Zhang,Wei Han,Yan Yang,Hongyu Zhang,Ya Wang,Long Wang,Xiaojun Sun,Fengming Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:446: 137213-137213 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137213
摘要

Covalent-organic frameworks (COFs), assembled by covalent connection of organic molecules, have emerged as a new type of organic photocatalysts with porous and ordered structure, high surface area and excellent light absorption. In this work, we firstly report a class of COF based S-scheme heterojunction hybrids with oxygen vacancy (OVs) for efficient visible-light-driven hydrogen evolution. The black TiO2 (TiO2-x) was chosen to integrate with TpPa-1-COF to facilitate the efficient separation of photogenerated charges and enhance photocatalytic activity. The existence of oxygen defect was confirmed by electron paramagnetic resonance (EPR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Free radical trapping experiments confirmed the successful integration of COF based S-scheme heterojunction hybrids with oxygen defect. The results of H2 evolution experiments verify that H2 evolution rate of TiO2-x/TpPa-1-COF (6:4) reaches an optimum of 15.33 mmol·h−1·g−1 (with the TOF of 235.74 h−1), which is about 8 and 10.5 times that of pure TpPa-1-COF and TiO2-x, respectively. Moreover, it was demonstrated that TiO2-x/TpPa-1-COF also exhibited apparent higher H2 evolution activity (3.5 times) than that of TiO2/TpPa-1-COF (6:4) without oxygen defect in TiO2. Further investigations about photoelectric properties verify that S-scheme heterojunction with oxygen defect can better promote separation of photogenerated charges from COF in comparison with defect-less TiO2.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
尼日利亚妖王完成签到,获得积分20
刚刚
GHL完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
任我行完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助123采纳,获得10
2秒前
Xianhe完成签到,获得积分10
3秒前
萌萌哒完成签到,获得积分10
4秒前
任我行发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助镁铝采纳,获得10
7秒前
7秒前
文章发的多多的完成签到,获得积分10
7秒前
Hhhhhhu发布了新的文献求助10
7秒前
直率的心情完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
16秒前
仁爱听露完成签到 ,获得积分10
17秒前
大个应助开放刺猬采纳,获得10
17秒前
缓慢冥幽完成签到 ,获得积分10
17秒前
脑洞疼应助娄医生采纳,获得10
18秒前
懒大王完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Linya发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
GnodNy完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
23秒前
23秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
more应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
NXYZSM完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
镁铝发布了新的文献求助10
26秒前
安静的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
27秒前
Smiley完成签到 ,获得积分10
28秒前
桐桐应助风华采纳,获得30
30秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812494
关于积分的说明 7895538
捐赠科研通 2471395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631074
版权声明 602103