Tuning excited state electronic structure and charge transport in covalent organic frameworks for enhanced photocatalytic performance

光催化 激发态 共价键 材料科学 共价有机骨架 纳米技术 化学 有机化学 物理 催化作用 核物理学
作者
Zhongshan Chen,Jingyi Wang,Mengjie Hao,Yinghui Xie,Xiaolu Liu,Hui Yang,Geoffrey I. N. Waterhouse,Xiangke Wang,Shengqian Ma
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:286
标识
DOI:10.1038/s41467-023-36710-x
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) represent an emerging class of organic photocatalysts. However, their complicated structures lead to indeterminacy about photocatalytic active sites and reaction mechanisms. Herein, we use reticular chemistry to construct a family of isoreticular crystalline hydrazide-based COF photocatalysts, with the optoelectronic properties and local pore characteristics of the COFs modulated using different linkers. The excited state electronic distribution and transport pathways in the COFs are probed using a host of experimental methods and theoretical calculations at a molecular level. One of our developed COFs (denoted as COF-4) exhibits a remarkable excited state electron utilization efficiency and charge transfer properties, achieving a record-high photocatalytic uranium extraction performance of ~6.84 mg/g/day in natural seawater among all techniques reported so far. This study brings a new understanding about the operation of COF-based photocatalysts, guiding the design of improved COF photocatalysts for many applications.
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
李杰发布了新的文献求助10
2秒前
aaaa完成签到,获得积分10
2秒前
爱教育的张月亮完成签到,获得积分10
3秒前
韦老虎发布了新的文献求助30
4秒前
尔尔完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
王能能发布了新的文献求助10
11秒前
上官若男应助JoeC采纳,获得10
13秒前
科研牛马人完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐应助豆沙卷采纳,获得10
15秒前
Jasper应助豆小豆采纳,获得10
15秒前
ccc完成签到,获得积分10
15秒前
爆米花应助小颜采纳,获得10
17秒前
Bookshake完成签到 ,获得积分10
18秒前
LYL完成签到,获得积分10
20秒前
Yuan应助jjn采纳,获得10
21秒前
22秒前
DAJI完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
25秒前
27秒前
ahxb完成签到,获得积分10
27秒前
王能能发布了新的文献求助10
27秒前
30秒前
30秒前
34秒前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分10
34秒前
宅宅完成签到 ,获得积分10
34秒前
JoeC发布了新的文献求助10
35秒前
JoeC完成签到,获得积分10
43秒前
HuanchuWang完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
50秒前
852应助南江悍匪采纳,获得10
51秒前
勤劳的芸发布了新的文献求助10
54秒前
55秒前
daytoy发布了新的文献求助10
55秒前
56秒前
白蒲桃完成签到,获得积分10
57秒前
王能能完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Digital predistortion of memory polynomial systems using direct and indirect learning architectures 500
Theories of Human Development 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 催化作用 光电子学 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3917337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3462877
关于积分的说明 10926004
捐赠科研通 3190535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1763419
邀请新用户注册赠送积分活动 853577
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 793955