Oxygen-Vacancy-Mediated Large Binding Energy Exciton Dissociation in Nb3O7(OH) Nanorods with High Electron Mobility for CO2 Photoreduction

纳米棒 光致发光 材料科学 激子 离解(化学) 结合能 电子迁移率 载流子 光化学 光催化 电子 化学物理 氧气 纳米技术 催化作用 光电子学 物理化学 原子物理学 化学 凝聚态物理 生物化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Yongfang Jia,Juan Gao,Feng Yang,Yangmin Diao,Qi‐Jun Liu,Yong Zhang,Hongliang Sun,Min Pan,Mei Huang,Min Xu,Xuru Duan,Yong Zhao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (19): 24453-24463
标识
DOI:10.1021/acsami.3c19614
摘要

Despite the excellent performance of Nb3O7(OH) in dye-sensitized solar cells and catalysis, its charge separation, transport, and structural properties remain poorly understood. Herein, the Nb3O7(OH) nanorods were prepared, and their structural characteristics, optoelectronic properties, and carrier mobility were also analyzed and investigated through a series of complex characterizations. Theoretical prediction suggested that the exciton binding energy of Nb3O7(OH) could be as high as 100.49 meV. The temperature-dependent photoluminescence (PL) of Nb3O7(OH) nanorods revealed two activation energies, and a higher proportion of long-lived components observed in the photoluminescence decay indicated effective electron trapping. That is, two energy states were present, hindering photogenerated charge recombination and promoting photocatalytic action. Current–voltage characteristics of the Nb3O7(OH) nanorod film were analyzed, revealing an ultrahigh carrier mobility of ∼310 cm2/V·s, ensuring fast and efficient electron transfer. Furthermore, Nb3O7(OH) nanorods were employed to reduce CO2, resulting in the effective production of CO and CH4. Overall, considering the presence of hydroxyl pairs on the surface of Nb3O7(OH), which facilitate the formation of the frustrated Lewis acid–base pairs and the activation of CO2, together with its effective electron trapping and charge transport, give Nb3O7(OH) nanorods a promising potential for CO2 reduction.
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
风中的怜阳完成签到,获得积分10
刚刚
自信号厂完成签到 ,获得积分10
刚刚
小蘑菇应助ccc采纳,获得10
1秒前
shuo完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
aich完成签到,获得积分10
2秒前
上官若男应助YE采纳,获得10
3秒前
Jasper应助YaoX采纳,获得10
3秒前
天天快乐应助威武绿真采纳,获得10
3秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
慕青应助April采纳,获得10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
Xu发布了新的文献求助10
4秒前
manan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
张张完成签到,获得积分10
5秒前
Dream发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
henry完成签到,获得积分10
6秒前
雾蓝发布了新的文献求助10
6秒前
桃子发布了新的文献求助10
6秒前
烟花应助刘星星采纳,获得10
7秒前
一只鱼完成签到,获得积分10
7秒前
YY发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
qianmo完成签到 ,获得积分10
7秒前
jennifercui发布了新的文献求助10
8秒前
rh1006完成签到,获得积分10
8秒前
mrjohn发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
YE完成签到 ,获得积分20
10秒前
李繁蕊发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740