Bifunctional Platinum Cocatalysts With Directional Loading on a Covalent Organic Framework for Photocatalytic Overall Water Splitting

双功能 光催化 分解水 铂金 材料科学 光化学 催化作用 双功能催化剂 光催化分解水 化学工程 铂纳米粒子 合理设计 贵金属 化学 X射线光电子能谱 单体 析氧 纳米技术 金属有机骨架 氧化还原 无机化学 制氢 电子转移 半导体 共价键 纳米颗粒 金属 粒子(生态学) 电子受体
作者
Jingya Zhang,Xinyu Li,Qing Yang,Chunyan Tang,Kewei Liu,Zhishan Su,Hongjian Yan
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.75228
摘要

ABSTRACT Photocatalytic overall water splitting (OWS) over semiconductors is a promising strategy for converting solar energy into clean hydrogen, and rational cocatalyst design is critical for accelerating reaction kinetics. Herein, Pt nanoparticles with an average size of ∼1.5 nm were prepared by a microwave‐assisted method. By premixing Pt suspensions with 2,4,6‐trihydroxybenzene‐1,3,5‐tricarbaldehyde (Tp) and 2,2′‐bipyridine‐5,5′‐diamine (BPy) monomers before solvothermal treatment, Pt was directionally loaded onto both Tp and BPy sites of TpBPy‐COF, affording the dual‐Pt‐loaded photocatalyst Pt@TpBPy@Pt. This material efficiently drives OWS, achieving H 2 and O 2 evolution rates of 60 and 28.8 µmol g −1 h −1 , respectively. The roles of Pt at Tp and BPy were examined by selectively replacing Pt with Ag and using CrO 4 2− reduction to CrOOH as a probe reaction. CrOOH deposition on the metal anchored at the Tp end reveals that Pt at BPy sites functions as the oxidation cocatalyst, whereas Pt at Tp sites serves as the reduction cocatalyst. UPS and KPFM show that electrons extracted from H 2 O by Pt at BPy migrate through BPy to Tp and accumulate on Pt at Tp to initiate HER. This work clarifies Pt's bifunctional role and provides a strategy for designing COF‐based OWS 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
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
思源应助AA采纳,获得10
1秒前
上岸发布了新的文献求助10
1秒前
寻雯静应助激动的稚晴采纳,获得10
2秒前
3秒前
江湖小刀发布了新的文献求助10
3秒前
ziwei完成签到 ,获得积分10
4秒前
MYC完成签到,获得积分10
5秒前
Green完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
酷炫的幻丝完成签到 ,获得积分10
9秒前
HZH完成签到,获得积分20
9秒前
SciGPT应助xuan采纳,获得10
11秒前
yalin完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
司佳雨完成签到,获得积分10
12秒前
bushi完成签到,获得积分10
14秒前
xmcx25完成签到,获得积分10
15秒前
senli2018发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.3应助senli2018采纳,获得10
15秒前
17秒前
思源应助liuhao采纳,获得10
18秒前
Lei完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
ddd应助rh1006采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
CodeCraft应助辣椒面采纳,获得10
23秒前
kk发布了新的文献求助50
23秒前
zhijieli12完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
26秒前
LJS发布了新的文献求助10
26秒前
lemon发布了新的文献求助10
27秒前
上岸发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
周欣发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
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 7576462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9156048
关于积分的说明 19587562
捐赠科研通 7160421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265021
关于科研通互助平台的介绍 2430186
邀请新用户注册赠送积分活动 2255639