Precise Manipulation on the Structural Defects of Poly (Triazine Imide) Single Crystals for Efficient Photocatalytic Overall Water Splitting

光催化 材料科学 量子效率 辐射传输 三嗪 氮化碳 单体 酰亚胺 氮化物 聚合物 光化学 化学物理 纳米技术 化学工程 光电子学 化学 高分子化学 催化作用 复合材料 光学 物理 有机化学 工程类 图层(电子)
作者
Hangyu Zhuzhang,Xiaocong Liang,Jiaxiang Li,Sikang Xue,Yifan Lin,Baisheng Sa,Sibo Wang,Guigang Zhang,Zhiyang Yu,Xinchen Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (11): e202421861-e202421861 被引量:57
标识
DOI:10.1002/anie.202421861
摘要

Conjugated polymers, represented by polymeric carbon nitrides (PCNs), have risen to prominence as new-generation photocatalysts for overall water splitting (OWS). Despite considerable efforts, achieving highly crystalline PCNs with minimal structural defects remains a great challenge, and it is also difficult to examine the exact impact of complex defect states on OWS process, which largely limits their quantum efficiency. Herein, we devise a 'in-situ salt flux' assisted copolymerization protocol by using nitrogen-rich and nitrogen-deficient monomers to precisely manipulate the structural defects of poly (triazine imide) (PTI) single crystals. Stoichiometric control between two comonomers enables continuous tunning of carbon- and nitrogen-vacancies within PTI, allowing the construction of a series of PTI crystals with different defect states. Theoretical and experimental results unveil the carbon vacancies are related with the radiative decay of excitons, while the nonradiative decay is mainly derived from the nitrogen vacancies. Owing to the effective suppression of both radiative and nonradiative losses, the as-synthesized PTI achieves a record apparent quantum efficiency of 37.8 % by one-step-excitation OWS. This work highlights the significance of rational control of the structural defects and describes clear structure-property-activity relationships in PTI photocatalyst, offering guidance for the development of polymer photocatalysts for solar fuel production.
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
橙橙发布了新的文献求助10
刚刚
孙非发布了新的文献求助10
刚刚
淡淡东蒽完成签到,获得积分10
1秒前
zhao发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Hello应助hu采纳,获得30
2秒前
科研通AI6.2应助飒saus采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助毛竹采纳,获得10
4秒前
SHIERRY完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
苏_发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助老实映易采纳,获得10
5秒前
小白发布了新的文献求助10
6秒前
852应助koi采纳,获得10
7秒前
xing_xing应助悦耳的画板采纳,获得20
7秒前
《子非鱼》完成签到,获得积分10
7秒前
斯文的丹秋完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
浪客剑心完成签到,获得积分10
9秒前
hihujnvf完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助白羽采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
李爱国应助扭扭采纳,获得10
9秒前
今后应助Qin采纳,获得50
10秒前
10秒前
10秒前
开心冰姬完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
孙非完成签到,获得积分10
12秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英姑应助虚拟的面包采纳,获得10
12秒前
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Chenhy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
天道轮回发布了新的文献求助10
12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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7764575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9308727
关于积分的说明 20307911
捐赠科研通 7349263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314437
关于科研通互助平台的介绍 2463919
邀请新用户注册赠送积分活动 2328642