Probing the LSPR Effect of Cu-Doped ZnO Photocatalyst by Near-Infrared Femtosecond Transient Absorption Spectroscopy

飞秒 超快激光光谱学 材料科学 兴奋剂 瞬态(计算机编程) 光电子学 吸收(声学) 光谱学 红外线的 吸收光谱法 红外光谱学 光催化 光化学 光学 化学 激光器 物理 催化作用 复合材料 有机化学 操作系统 量子力学 生物化学 计算机科学
作者
Hong-Wei Yang,C.F. Ai,Y. Z. Zhou,Bowen He,Jianjun Zhang,Jiaguo Yu
标识
DOI:10.1021/aps.5c00021
摘要

Pure ZnO exhibits low photocatalytic activity due to rapid charge recombination. To realize the spatial separation of photogenerated carriers, this work introduces impurity energy levels into pure ZnO by Cu doping. Cu-doped ZnO (Cu/ZnO) nanoflower balls are successfully fabricated and exhibit significantly enhanced photocatalytic H2 production performance compared with pure ZnO. Cu dopant constructs an ultrafast electron transport channel from the ZnO conduction band to the Cu doping energy level and induces the localized surface plasmon resonance (LSPR) effect at the Cu doping site. In situ irradiated X-ray photoelectron spectroscopy and in situ irradiated electron paramagnetic resonance spectroscopy confirm the transformation of Cu2+ to Cu0 in Cu/ZnO under photoexcitation. The LSPR effect of Cu with variable valence endows Cu/ZnO with unique photoelectric properties. The visible femtosecond transient absorption spectroscopy (fs-TAS) confirms ultrafast electron transfer from the ZnO conduction band to the Cu doping energy levels in terms of electron dynamics. In addition, near-infrared fs-TAS verifies the LSPR effect of Cu in Cu/ZnO by monitoring the electron dynamics in the Cu doping energy levels. This study elucidates the mechanism of the Cu-doping-induced LSPR effect from the perspective of electron transfer dynamics, providing ideas for designing highly efficient visible-light-responsive photocatalysts.
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
hygge发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
画画完成签到,获得积分10
2秒前
无人之境完成签到,获得积分10
3秒前
每天100次发布了新的文献求助100
4秒前
无花果应助serena1127采纳,获得10
5秒前
了0发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉觅云应助Cici采纳,获得10
5秒前
懒回顾完成签到,获得积分10
6秒前
XiaoQi完成签到,获得积分10
7秒前
yoga完成签到 ,获得积分10
7秒前
852应助柔弱绝施采纳,获得10
8秒前
16秒前
17秒前
19秒前
教授完成签到 ,获得积分10
21秒前
Tsuzuri完成签到,获得积分10
21秒前
谢某某102097完成签到,获得积分10
21秒前
luoguixun发布了新的文献求助30
22秒前
充电宝应助南岸娜娜采纳,获得10
22秒前
22秒前
天天快乐应助昀颂采纳,获得10
23秒前
暗香完成签到,获得积分10
23秒前
映泧完成签到,获得积分10
24秒前
kjj发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
27秒前
30秒前
30秒前
owoow完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
忧心的萃发布了新的文献求助10
32秒前
怡yi完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
luoguixun完成签到,获得积分10
34秒前
3-HP发布了新的文献求助10
34秒前
Cici发布了新的文献求助10
35秒前
mrmrer完成签到,获得积分10
36秒前
执着时光发布了新的文献求助10
37秒前
夏keqiang完成签到,获得积分10
39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
Encyclopedia of Biodiversity Third Edition 2023 2000
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
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 4761956
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4101750
关于积分的说明 12692192
捐赠科研通 3817677
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2107308
邀请新用户注册赠送积分活动 1131973
关于科研通互助平台的介绍 1011013