Carbon nitride-based single-molecular Van der Waals heterojunction for selective photocatalytic CO2 reduction to CO

异质结 光催化 材料科学 范德瓦尔斯力 分子 光电效应 载流子 化学工程 光化学 光电子学 电子转移 纳米技术 反应速率 半导体 电子能带结构 反应速率常数 动力学 催化作用
作者
Hongjun Dong,Chunhong Qu,Jiaming Li,Deping Wang,Min Zhang,Zuoyi Liu,Liqiu Zhang,Chun Mei Li
出处
期刊:Green Energy & Environment [KeAi]
卷期号:11 (3): 774-783
标识
DOI:10.1016/j.gee.2025.09.004
摘要

Single-molecular heterojunctions have demonstrated significant application potential in the fields of photocatalysis due to prominent photoelectric properties, while the charge transfer behavior still need to be further discussed. In this work, a fresh single-molecular Van der Waals heterojunction is fabricated through self-assembly of dibromo(1,10-phenanthroline-κN1,κN10)nickel (NiphenBr) molecules on the surface PCN nanosheets, which dramatically boosts the performance of selective photocatalytic CO 2 reduction to CO. This unique assembled architecture effectively regulates electronic band structure and promotes the interfacial transfer and separation of photogenerated carriers owing to the π-π coupling effect between NiphenBr and PCN. Meanwhile, the single-molecular dispersed NiphenBr molecules also prevent their aggregation on PCN under the strong π-π interaction, and further provide abundant single-atom active sites for CO 2 reduction reaction. Therefore, the average rate of photocatalytic reduction of CO 2 to CO for the optimal NiphenBr/PCN-1 sample reaches 5.46 and 2.73 times that of PCN and NiphenBr, respectively. This work opens a new avenue for the single-molecular heterojunction in the application of photocatalytic reactions. A fresh single-molecular Van der Waals heterojunction NiphenBr/PCN is fabricated through self-assembly technology, dramatically boosting the selective photocatalytic CO 2 reduction performance, the CO evolution rate of which reaches 5.46 and 2.73 times that of PCN and NiphenBr, respectively. • A single-molecular VdWs heterojunction is fabricated by self-assembly method • Band structure is adjusted owing to π-π coupling effect between NiphenBr and PCN • The carrier separation efficiency and reaction kinetics are improved • NiphenBr/PCN VdWs heterojunction realizes selective photocatalytic CO 2 reduction to CO
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
刚刚
lllqqq完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
Lucas应助妞妞采纳,获得10
2秒前
陈秀娟发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
梦想完成签到,获得积分10
4秒前
ChenYifei发布了新的文献求助10
4秒前
爱打麻将的小狗完成签到,获得积分20
4秒前
王者归来完成签到,获得积分10
4秒前
zdh完成签到,获得积分10
5秒前
dongsitong完成签到,获得积分10
5秒前
chiho发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助Ligin采纳,获得10
6秒前
ding应助XX采纳,获得10
6秒前
lllqqq发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
fcyyc发布了新的文献求助10
6秒前
欧皇降霖完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
旅行的小七仔完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
十七号日落完成签到 ,获得积分10
7秒前
扎心发布了新的文献求助10
8秒前
凉月发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
爆米花应助ARRTt采纳,获得10
9秒前
hujun完成签到,获得积分20
9秒前
Yong发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
xihuanni完成签到,获得积分10
10秒前
哦哦哦完成签到,获得积分10
10秒前
chenbin完成签到,获得积分10
10秒前
cc发布了新的文献求助10
11秒前
荼蘼完成签到,获得积分10
11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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7628588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9203292
关于积分的说明 19734204
捐赠科研通 7198289
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274087
关于科研通互助平台的介绍 2436363
邀请新用户注册赠送积分活动 2270228