Strong Dipole Moments from Ferrocene Methanol Clusters Boost Exciton Dissociation in Quantum-Confined Perovskite for CO2 Photoreduction

钙钛矿(结构) 二茂铁 离解(化学) 纳米晶 偶极子 激子 甲醇 材料科学 化学物理 量子 量子点 光化学 比克西顿 凝聚态物理 分子物理学 化学 物理 物理化学 纳米技术 结晶学 量子力学 电化学 有机化学 电极
作者
Huiyu Liu,Chenyu Du,Jianping Sheng,Fengyi Zhong,Ye He,Fengying Zhang,Ying Zhou,Yanjuan Sun,Fan Dong
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (35): 24558-24568 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c09197
摘要

Perovskite nanocrystals (PCNs) exhibit a significant quantum confinement effect that enhances multiexciton generation, making them promising for photocatalytic CO2 reduction. However, their conversion efficiency is hindered by poor exciton dissociation. To address this, we synthesized ferrocene-methanol-functionalized CsPbBr3 (CPB/FcMeOH) using a ligand engineering approach. By manipulating the electronic coupling between ligands and the PCN surface, facilitated by the increased dipole moment from hydrogen bonding in FcMeOH molecules, we effectively controlled exciton dissociation and interfacial charge transfer. Under 5 h of irradiation, the CO yield of CPB/FcMeOH reached 772.79 μmol g-1, 4.95 times higher than pristine CPB. This high activity is due to the formation of hydrogen-bonded FcMeOH clusters on the CPB surface. The nonpolar disruption and strong dipole moment of FcMeOH molecules enhance electronic coupling between the FcMeOH ligands and the CPB surface, reducing the surface barrier energy. Consequently, exciton dissociation and interfacial charge transfer are promoted, efficiently utilizing multiple excitons in quantum-confined domains. Transient absorption spectroscopy confirms that CPB/FcMeOH exhibits optimized exciton behavior with fast internal relaxation, trapping, and a short recombination time, allowing photogenerated charges to more rapidly participate in CO2 reduction.
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
二九十二完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助西哥采纳,获得10
2秒前
舒适飞风发布了新的文献求助10
3秒前
艾米发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助关关难过关关过采纳,获得10
6秒前
大个应助xiaojie采纳,获得10
6秒前
7秒前
Kaen发布了新的文献求助10
8秒前
共享精神应助杰仔采纳,获得10
8秒前
9秒前
Lindsay完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
浮游应助KNOW采纳,获得10
14秒前
安详灵安完成签到,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
handsomeboy发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Lny发布了新的文献求助20
18秒前
邦尼老师完成签到,获得积分10
19秒前
一条虫gg完成签到,获得积分10
19秒前
无花果应助vvA11采纳,获得10
20秒前
红橙黄绿蓝靛紫111完成签到,获得积分10
21秒前
Tushar发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
25秒前
26秒前
科研通AI6应助心信鑫采纳,获得30
27秒前
28秒前
上官若男应助舒适飞风采纳,获得10
28秒前
吱吱吱吱完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
30秒前
琉璃慕倾君完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
hahaha完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 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
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 1000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Elements of Evolutionary Genetics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5454336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4561683
关于积分的说明 14283330
捐赠科研通 4485635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2456855
邀请新用户注册赠送积分活动 1447529
关于科研通互助平台的介绍 1422830