Enhancing Built-in Electric Field via Molecular Dipole Control in Conjugated Microporous Polymers for Boosting Charge Separation

材料科学 光催化 共轭微孔聚合物 共轭体系 微型多孔材料 载流子 聚合物 电场 离解(化学) 偶极子 纳米技术 激子 化学物理 光化学 光电子学 催化作用 有机化学 化学 物理 复合材料 量子力学
作者
Zhaozhang Deng,Hongwei Zhao,Xinxiu Cao,Shaohui Xiong,Gen Li,Jiyong Deng,Hai Yang,Weijie Zhang,Qingquan Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (31): 35745-35754 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsami.2c08747
摘要

The built-in electric field (BEF) has been considered as the key kinetic factor for facilitating efficient photoinduced carrier separation and migration of polymeric photocatalysts. Enhancing the BEF of the polymers could enable a directional migration of the photogenerated carriers to accelerate photogenerated charge separation and thus boost photocatalytic performances. However, achieving this approach remains a formidable challenge, which has never been realized in conjugated microporous polymers (CMPs). Herein, we developed a molecular dipole control strategy to modulate the BEF in CMPs by varying the nature of the core. As a result, a series of CMPs with a tunable BEF were designed and prepared via FeCl3-mediated coupling of bicarbazole with different acceptor cores. The optimized CbzCMP-9 featured the strongest BEF induced by its high molecular dipole, which grants it with a powerful driving force to accelerate exciton dissociation into electron-hole pairs and facilitates charge transfer along the backbone of CMPs to the surface, resulting in a remarkable photocatalytic performance toward thiocyano chromones and C-3 thiocyanation of indoles (up to 95 and 98% yields, respectively) and prominently surpassing many other reported photocatalysts. In brief, the proposed strategy highlights that enhancing the BEF by modulating molecular dipole can lead to a dramatic improvement in photocatalytic performance, which is expected to be employed for constructing other photocatalytic systems with high performance.
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
合欢发布了新的文献求助10
刚刚
赘婿应助zhangchunjie采纳,获得10
1秒前
科目三应助dayangmowang采纳,获得10
1秒前
ayu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
虚幻雪一发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Owen应助Dsk5采纳,获得10
4秒前
小芒冰茶应助CC采纳,获得10
4秒前
狂吃6碗饭发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
王其超发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
lbyscu完成签到 ,获得积分10
5秒前
liu发布了新的文献求助10
5秒前
Hello应助安静代萱采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
JamesPei应助小鱼僧采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
rosalieshi发布了新的文献求助10
9秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
10秒前
Liz1054发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
明理南琴发布了新的文献求助10
11秒前
下雨这天完成签到,获得积分10
11秒前
福缘发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
DoctorW发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
moon完成签到 ,获得积分10
14秒前
SYL完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
明亮的嚣发布了新的文献求助10
14秒前
xtz发布了新的文献求助30
15秒前
大虫子发布了新的文献求助10
15秒前
路明非发布了新的文献求助20
15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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5949164
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7120910
关于积分的说明 15914827
捐赠科研通 5082220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732441
邀请新用户注册赠送积分活动 1692923
关于科研通互助平台的介绍 1615582