🔥【活动通知】:科研通第二届『应助活动周』重磅启航,3月24-30日求助秒级响应🚀,千元现金等你拿。这个春天,让互助之光璀璨绽放!查看详情

Thiophene‐Bridged Donor–Acceptor sp 2 ‐Carbon‐Linked 2D Conjugated Polymers as Photocathodes for Water Reduction

材料科学 轨道能级差 噻吩 密度泛函理论 共轭体系 光化学 聚合物 光电流 分解水 电子供体 接受者 光催化 化学 光电子学 计算化学 有机化学 分子 催化作用 复合材料 物理 凝聚态物理
作者
Shunqi Xu,Hanjun Sun,Matthew A. Addicoat,Bishnu P. Biswal,Fan He,Sang-Wook Park,Silvia Paasch,Tao Zhang,Wenbo Sheng,Eike Brunner,Yang Hou,Marcus Richter,Xinliang Feng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (1) 被引量:131
标识
DOI:10.1002/adma.202006274
摘要

Abstract Photoelectrochemical (PEC) water reduction, converting solar energy into environmentally friendly hydrogen fuel, requires delicate design and synthesis of semiconductors with appropriate bandgaps, suitable energy levels of the frontier orbitals, and high intrinsic charge mobility. In this work, the synthesis of a novel bithiophene‐bridged donor–acceptor‐based 2D sp 2 ‐carbon‐linked conjugated polymer (2D CCP) is demonstrated. The Knoevenagel polymerization between the electron‐accepting building block 2,3,8,9,14,15‐hexa(4‐formylphenyl) diquinoxalino[2,3‐a:2′,3′‐c]phenazine (HATN‐6CHO) and the first electron‐donating linker 2,2′‐([2,2′‐bithiophene]‐5,5′‐diyl)diacetonitrile (ThDAN) provides the 2D CCP‐HATNThDAN (2D CCP‐Th). Compared with the corresponding biphenyl‐bridged 2D CCP‐HATN‐BDAN (2D CCP‐BD), the bithiophene‐based 2D CCP‐Th exhibits a wide light‐harvesting range (up to 674 nm), a optical energy gap (2.04 eV), and highest energy occupied molecular orbital–lowest unoccupied molecular orbital distributions for facilitated charge transfer, which make 2D CCP‐Th a promising candidate for PEC water reduction. As a result, 2D CCP‐Th presents a superb H 2 ‐evolution photocurrent density up to ≈7.9 µA cm −2 at 0 V versus reversible hydrogen electrode, which is superior to the reported 2D covalent organic frameworks and most carbon nitride materials (0.09–6.0 µA cm −2 ). Density functional theory calculations identify the thiophene units and cyano substituents at the vinylene linkage as active sites for the evolution of H 2 .
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
呼呼夫人完成签到 ,获得积分10
3秒前
大个应助李小伟采纳,获得10
4秒前
光亮笑柳完成签到,获得积分10
5秒前
fan应助YoroYoshi采纳,获得10
7秒前
zzznznnn完成签到,获得积分10
8秒前
华仔应助玉鱼儿采纳,获得10
9秒前
10秒前
Albee0907完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助yanyan采纳,获得10
10秒前
caiweihong完成签到 ,获得积分10
10秒前
复杂念梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
animenz完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
周婷发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
REad发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
kkoalaaa完成签到,获得积分10
16秒前
小白t73完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
VV完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
郭慧梅发布了新的文献求助10
18秒前
酷波er应助123456采纳,获得10
19秒前
zouyan233完成签到,获得积分20
20秒前
Lily发布了新的文献求助10
21秒前
Orange应助艾桑采纳,获得10
21秒前
温暖的涵易应助LLL采纳,获得30
21秒前
pp发布了新的文献求助10
22秒前
酶酶酶完成签到,获得积分10
22秒前
123发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
善学以致用应助xc采纳,获得10
24秒前
24秒前
科研通AI5应助小巧香萱采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1150
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Teaching language in context (3rd edition) by Derewianka, Beverly; Jones, Pauline 610
Barth, Derrida and the Language of Theology 500
2024-2030年中国聚异戊二烯橡胶行业市场现状调查及发展前景研判报告 500
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 3597961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3166098
关于积分的说明 9551324
捐赠科研通 2872859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1577290
邀请新用户注册赠送积分活动 741303
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 724624