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
hana发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助搞怪的幻梅采纳,获得10
1秒前
3秒前
黄小花完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
沫崽完成签到 ,获得积分10
3秒前
藜誌发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助pignai采纳,获得10
4秒前
充电宝应助望山云雾采纳,获得10
5秒前
Umair完成签到,获得积分10
5秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
8秒前
testmanfuxk完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
沐风完成签到 ,获得积分10
10秒前
hana完成签到,获得积分20
11秒前
HopeLee完成签到,获得积分10
11秒前
ss完成签到,获得积分10
12秒前
njhuxs完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
16秒前
JamesPei应助hana采纳,获得10
16秒前
CYQ完成签到,获得积分10
17秒前
幺幺咔完成签到 ,获得积分10
18秒前
kingmp2完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
望山云雾发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
23秒前
001发布了新的文献求助10
23秒前
dopamine发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI5应助刘佳鑫采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
余味完成签到,获得积分10
25秒前
Seren完成签到 ,获得积分10
25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
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Symbiosis: A Very Short Introduction 1500
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4961436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4221802
关于积分的说明 13148395
捐赠科研通 4005700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2192424
邀请新用户注册赠送积分活动 1206251
关于科研通互助平台的介绍 1117713