已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Generation of long-lived charges in organic semiconductor heterojunction nanoparticles for efficient photocatalytic hydrogen evolution

异质结 半导体 材料科学 光催化 纳米颗粒 纳米技术 有机半导体 光化学 太阳能燃料 制氢 光电子学 化学物理 化学 催化作用 有机化学
作者
Ján Koščo,Soranyel González‐Carrero,Calvyn T. Howells,Fei Teng,Yifan Dong,Rachid Sougrat,George T. Harrison,Yuliar Firdaus,Rajendar Sheelamanthula,Balaji Purushothaman,Floriana Moruzzi,Weidong Xu,Lingyun Zhao,Aniruddha Basu,Stefaan De Wolf,Thomas D. Anthopoulos,James R. Durrant,Iain McCulloch
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (4): 340-351 被引量:418
标识
DOI:10.1038/s41560-022-00990-2
摘要

Organic semiconductor photocatalysts for the production of solar fuels are attractive as they can be synthetically tuned to absorb visible light while simultaneously retaining suitable energy levels to drive a range of processes. However, a greater understanding of the photophysics that determines the function of organic semiconductor heterojunction nanoparticles is needed to optimize performance. Here, we show that such materials can intrinsically generate remarkably long-lived reactive charges, enabling them to efficiently drive sacrificial hydrogen evolution. Our optimized hetereojunction photocatalysts comprise the conjugated polymer PM6 matched with Y6 or PCBM electron acceptors, and achieve external quantum efficiencies of 1.0% to 5.0% at 400 to 900 nm and 8.7% to 2.6% at 400 to 700 nm, respectively. Employing transient and operando spectroscopies, we find that the heterojunction structure in these nanoparticles greatly enhances the generation of long-lived charges (millisecond to second timescale) even in the absence of electron/hole scavengers or Pt. Such long-lived reactive charges open potential applications in water-splitting Z-schemes and in driving kinetically slow and technologically desirable oxidations. Organic semiconductor heterojunction photocatalysts are promising for synthesis of solar fuels yet a deeper understanding of their underlying photophysics is needed to improve performance. Here, the authors show that such materials can intrinsically generate remarkably long-lived reactive charges, enabling them to efficiently drive hydrogen evolution.
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
阿峰完成签到,获得积分10
1秒前
豆豆完成签到 ,获得积分10
1秒前
小巧钢笔完成签到,获得积分10
1秒前
舒服的芝麻完成签到,获得积分10
2秒前
所有事情都上岸完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
郭子仪发布了新的文献求助10
3秒前
妮妮完成签到 ,获得积分20
3秒前
清秀芸遥完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
严明完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
HY完成签到 ,获得积分10
5秒前
逍遥游233完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
戴肉肉完成签到 ,获得积分10
7秒前
俊逸千凡完成签到 ,获得积分10
7秒前
seanszli完成签到,获得积分10
9秒前
ljhy完成签到,获得积分20
9秒前
兜里没糖了完成签到 ,获得积分0
10秒前
12秒前
12秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
rrrrrr完成签到 ,获得积分10
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
簪星曳月完成签到,获得积分10
13秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
幽默赛君完成签到 ,获得积分10
13秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
顾矜应助唠叨的富采纳,获得100
14秒前
16秒前
wangwangwang完成签到,获得积分10
17秒前
yingyingyangyang完成签到,获得积分10
18秒前
SJJ完成签到 ,获得积分10
19秒前
方班术完成签到,获得积分10
23秒前
长风cc完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292345
关于积分的说明 20212240
捐赠科研通 7323156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307612
关于科研通互助平台的介绍 2459428
邀请新用户注册赠送积分活动 2318502

今日热心研友

OK
1 150
无极微光
4 40
Criminology34
70
heekkll
50
注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10