Perylene Diimide Aggregates on Sb-Doped SnO2: Charge Transfer Dynamics Relevant to Solar Fuel Generation

二亚胺 光电流 光化学 载流子 猝灭(荧光) 兴奋剂 太阳能燃料 带隙 材料科学 化学 光电化学 光电子学 光催化 化学物理 电极 电化学 物理化学 有机化学 光学 催化作用 荧光 物理 分子
作者
Serena Berardi,Vito Cristino,Martina Canton,Rita Boaretto,Roberto Argazzi,Elisabetta Benazzi,Lucia Ganzer,Rocío Borrego-Varillas,Giulio Cerullo,Zois Syrgiannis,Francesco Rigodanza,Maurizio Prato,Carlo Alberto Bignozzi,Stefano Caramori
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (33): 17737-17745 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b05928
摘要

The deposition of perylene diimide-based aggregates (PDI) onto wide band gap n-type Sb-doped SnO2 (ATO) was investigated with the aim of finding efficient and versatile dye-sensitized platforms for photoelectrochemical solar fuel generation. These ATO-PDI photoanodes displayed hydrolytic stability in a wide range of pH (from 1 to 13) and revealed superior performances (up to 1 mA/cm2 net photocurrent at 1 V vs SCE) compared to both WO3-PDI and undoped SnO2-PDI when used in a photoelectrochemical setup for HBr splitting. Although ATO, SnO2, and WO3 are endowed with similar conduction band edge energetics, in ATO the presence of a significant density of intrabandgap states, whose occupancy varies with the applied potential, plays a substantial role in tuning the efficiency of photoinduced charge separation and collection. Furthermore, the investigation of the charge injection kinetics confirmed that, even in the absence of applied bias, ATO and WO3 are the best substrates for the oxidative quenching of poorly reducing PDI excited states, with at least a fraction of them injecting within <200 fs. The charge-separated states recombination occurs on longer time scales, allowing for their exploitation to drive demanding chemical reactions, as confirmed in photoelectrochemical water oxidation using IrO2-modified ATO-PDI photoanodes.

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
1秒前
zz0429完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
汉堡包应助虚幻芷文采纳,获得10
2秒前
小萌完成签到 ,获得积分10
2秒前
三岁完成签到,获得积分10
2秒前
saluo发布了新的文献求助10
3秒前
知性的灵波完成签到,获得积分20
3秒前
咎星完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
我是老大应助微笑的白萱采纳,获得10
4秒前
CIOOICO1完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助tt采纳,获得10
5秒前
5秒前
个性德天完成签到,获得积分10
5秒前
温婉的香氛完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
英姑应助犹豫曲奇采纳,获得10
6秒前
重要尔曼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
时运完成签到,获得积分10
7秒前
北冥有鱼完成签到,获得积分10
8秒前
zhang完成签到,获得积分10
8秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
lieqiang发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小不遛w完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
月亮代表我的心完成签到,获得积分10
10秒前
yao完成签到,获得积分10
10秒前
笑点低的靖仇完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
xjy1521完成签到,获得积分10
10秒前
JUZI完成签到,获得积分10
11秒前
王小冉发布了新的文献求助10
11秒前
LIU完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
jzyy完成签到 ,获得积分10
13秒前
sketch发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3499409
关于积分的说明 11095552
捐赠科研通 3229987
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785841
邀请新用户注册赠送积分活动 869592
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801479