Design of Two-Dimensional Porous Covalent Organic Frameworks Semiconductors for Visible-Light-Driven Overall Water Splitting: A Theoretical Perspective

透视图(图形) 半导体 共价键 多孔性 材料科学 可见光谱 多孔介质 分解水 纳米技术 光电子学 工程物理 化学物理 物理 计算机科学 化学 有机化学 量子力学 复合材料 光催化 人工智能 催化作用
作者
Yu‐Ting Wu,Haifeng Lv,Xiaojun Wu
出处
期刊:Chinese Journal of Structural Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:43 (11): 100375-100375 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cjsc.2024.100375
摘要

Utilizing sunlight to split water into H2 and O2 is a highly promising approach in renewable energy production approaches. Recently, significant efforts have been devoted to develop innovative photocatalysts for splitting water. Metal-free two-dimensional (2D) covalent organic frameworks (COFs) are emerging as ideal catalytic platforms for this purpose. However, the rational design of these materials requires appropriate band alignment and active sites capable of catalyzing both hydrogen and oxygen evolution reactions, which depends on the judicious selection of molecular precursors. To address these requirements, first-principles calculations have proven to be an efficient method for designing and screening potential photocatalysts. Here, we provide a concise overview of recent advancements in the development of 2D COFs photocatalysts for overall water splitting (OWS), examining it from a theoretical perspective. This includes outlining the design principles, exploring the data-driven discovery of potential candidates using a COFs database, and applying machine learning techniques to predict the electronic structure of COFs based on the molecular orbitals of their precursors. Furthermore, we discuss the accuracy of current computational methods and address future challenges and potential of 2D COFs in practical applications for OWS. © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.
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
哈哈学习学习噢完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
平城落叶完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
干净的寒天完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
静静小可爱完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
简单点完成签到 ,获得积分10
6秒前
刻苦听寒发布了新的文献求助10
8秒前
niao发布了新的文献求助10
9秒前
简单点关注了科研通微信公众号
9秒前
糊涂的皮卡丘完成签到 ,获得积分10
13秒前
hehe完成签到,获得积分10
13秒前
自然的南露完成签到 ,获得积分10
14秒前
仁爱的寻凝完成签到,获得积分20
15秒前
西瓜应助ohenry采纳,获得10
17秒前
深情安青应助花誓lydia采纳,获得10
19秒前
烟花应助仁爱的寻凝采纳,获得10
19秒前
释棱完成签到 ,获得积分10
20秒前
小马发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI5应助山淮采纳,获得10
20秒前
万能图书馆应助乱武采纳,获得10
21秒前
望北完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
kaka完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
大胆砖头发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
隐形曼青应助祁南松采纳,获得10
29秒前
wuhanfei发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
大意的觅云完成签到,获得积分10
32秒前
liu完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
花誓lydia发布了新的文献求助10
33秒前
无情的宛菡完成签到 ,获得积分10
35秒前
英俊的铭应助JoySue采纳,获得10
36秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3789448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3334410
关于积分的说明 10270135
捐赠科研通 3050885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1674216
邀请新用户注册赠送积分活动 802535
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760732