Size dependence of photocatalytic hydrogen generation for CdTe quantum dots

光催化 量子点 碲化镉光电 制氢 光化学 吸光度 催化作用 材料科学 量子效率 化学 纳米技术 光电子学 生物化学 色谱法
作者
Jiajia Yin,Nicole M. B. Cogan,Rebeckah Burke,Zhentao Hou,Kelly L. Sowers,Todd D. Krauss
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:151 (17): 174707-174707 被引量:21
标识
DOI:10.1063/1.5125000
摘要

CdTe quantum dots (QDs) are attractive photosensitizers for photocatalytic proton reduction due to their broad absorbance profile that can extend from the ultraviolet to near-infrared regions, providing access to a larger portion of the solar spectrum than possible with analogous CdSe and CdS QD photosensitizers. Here, the photocatalytic hydrogen (H2) generation from various sizes of dihydrolipoic acid (DHLA)-capped CdTe QDs, ranging from 2.5 to 7.5 nm in diameter, and a molecular Ni-DHLA catalyst in aqueous solutions was evaluated, and an unusual size-dependent photocatalytic activity with CdTe QDs was observed. Under optimized conditions, using 3.4 nm CdTe-DHLA and a 1:20 ratio of QD/Ni-DHLA catalyst, as many as 38 000 turnover numbers (mol H2 per mol QD) were achieved. However, below this critical size, the H2 production efficiency decreased; this behavior is attributed to the rapid oxidation of the QD surface, resulting in detrimental surface trap states. These results are consistent with ultrafast transient absorption spectroscopic measurements, which suggest the presence of extremely fast charge-trapping processes in the oxidized CdTe-DHLA QDs. While fast electron transfer from CdTe-DHLA QDs is observed in the presence of the Ni-DHLA catalyst, the charge trapping processes occur on a competitive time scale, thus lowering the efficiency of the CdTe/Ni-DHLA H2 production system. Understanding rapid charge trapping in CdTe QDs may help suggest potential improvements for the overall CdTe photocatalytic system.
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
科研通AI6.4的应助被wang采纳,获得10
刚刚
月月的应助被和谐的绿竹采纳,获得20
刚刚
大个的应助被Alex采纳,获得10
刚刚
1秒前
马杰发布了新的文献求助10
1秒前
12完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
aiyouwei完成签到,获得积分10
2秒前
快乐东蒽完成签到 ,获得积分10
3秒前
dzjin发布了新的文献求助10
3秒前
昔我往矣发布了新的文献求助10
4秒前
不安的紫翠完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
刘屁屁发布了新的文献求助30
4秒前
甜屁儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
jxc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
所所的应助被deng采纳,获得10
6秒前
6秒前
田様的应助被Yichen采纳,获得10
7秒前
7秒前
君一完成签到,获得积分20
7秒前
科研通AI6.4的应助被胡哲采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
10秒前
Anastasia发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
XR发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
prigogin发布了新的文献求助10
12秒前
烟花的应助被落泪静殇采纳,获得10
12秒前
疯狂的如音完成签到,获得积分20
12秒前
wxt完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科研通AI6.2的应助被14采纳,获得10
13秒前
小二郎的应助被明兰采纳,获得10
14秒前
15秒前
bj完成签到,获得积分10
15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
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7981124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9442633
关于积分的说明 21082105
捐赠科研通 7556231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3375868
关于科研通互助平台的介绍 2510406
邀请新用户注册赠送积分活动 2409147