Carbon-dots-mediated highly efficient hole transfer in I-III-VI quantum dots for photocatalytic hydrogen production

量子点 光催化 材料科学 制氢 试剂 电子转移 萃取(化学) 分析化学(期刊) 碳纤维 纳米技术 光化学 化学 催化作用 物理化学 色谱法 复合数 有机化学 复合材料
作者
Fenghua Li,Yanhong Liu,Baodong Mao,Longhua Li,Hui Huang,Dongqi Zhang,Weixuan Dong,Zhenhui Kang,Weidong Shi
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:292: 120154-120154 被引量:86
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120154
摘要

Abstract The extraction of photogenerated holes is of great significance for the improvement of both the efficiency and stability of photocatalysts. In this work, carbon dots (CDs) were used to modify the hole transporting ligand ferrocenecarboxylic acid (FcA) by simple hydrothermal treatment to obtain CDs-FcA hybrids, which were further combined with Ag-In-Zn-S (AIZS) quantum dots (QDs) to form AIZS-CDs-FcA composites by in-situ synthesis. CDs act as an effective hole transfer intermediate between FcA and AIZS QDs. The optimal hydrogen production rate reached 2.3 mmol g−1 h-1 with 4 % CDs and 0.64 % FcA, which is 5.8 and 2.9 times to that of AIZS QDs and AIZS-FcA, respectively. Moreover, with ascorbic acid as the hole sacrificial agent, time-resolved photoluminescence study indicates a dramatically boosted hole transfer rate in AIZS-CDs-FcA (1.97 × 1010 s-1 mM-1), compared to AIZS QDs (1.11 × 108 s-1 mM-1) and AIZS-FcA (7.28 × 108 s-1 mM-1). When 2.5 % Ni2+ was further added for electron extraction, the hydrogen production rate reached 13.1 mmol g-1 h-1 under the synergistic electron/hole extraction, achieving a 31.9-fold enhancement compared to pure AIZS QDs. This work points out for the first time the critical role of CDs as hole transfer mediator and shines light on the design of novel hole extraction reagents for photocatalysis employing the charge accumulation characteristic of carbon-based materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研通AI6应助笑点低向雁采纳,获得30
刚刚
lang完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
3秒前
黑猫小苍完成签到,获得积分10
3秒前
xyc完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
moshang完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
引子完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助汪小楠吖采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
哈哈Ye完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
@Hi发布了新的文献求助10
7秒前
潇洒皮带完成签到,获得积分10
7秒前
Aloha发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助wlw采纳,获得30
7秒前
Lin完成签到,获得积分10
8秒前
娄十三发布了新的文献求助10
8秒前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
哈哈Ye发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
wjwqz完成签到,获得积分10
11秒前
虚心的不二完成签到 ,获得积分10
11秒前
foxuan完成签到,获得积分10
11秒前
栗子糖发布了新的文献求助10
12秒前
Tigher发布了新的文献求助10
13秒前
cxf发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
曾曾完成签到,获得积分10
16秒前
Nii完成签到,获得积分10
16秒前
洁净灭男完成签到,获得积分10
19秒前
汪小楠吖发布了新的文献求助10
19秒前
Xiaoyan发布了新的文献求助10
19秒前
JamesPei应助yy采纳,获得10
22秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Questioning sequences in the classroom 700
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5379192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4503605
关于积分的说明 14016048
捐赠科研通 4412336
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423761
邀请新用户注册赠送积分活动 1416652
关于科研通互助平台的介绍 1394188