亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Cation···π Anchoring Induced In Situ Growth for Constructing 2D Conjugated Polymer/MIS Heterojunctions Toward Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution

材料科学 异质结 光催化 成核 密度泛函理论 铟 纳米技术 原子轨道 化学工程 轨道杂交 光电子学 化学物理 量子产额 光化学 氢 分解水 共轭体系 原位 光诱导电荷分离 光催化分解水 载流子 量子效率 分子轨道 半导体 硫化物 混合太阳能电池 制氢 光活性层 接受者 聚合物太阳能电池 电荷密度 表面电荷
作者
Yong Li,Xinjia Zhang,Guoqiang Zhang,Tianyu Wang,Dongting Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (36): 49013-49023
标识
DOI:10.1021/acsami.6c10518
摘要

Constructing heterojunctions with intimate interfacial contact and efficient charge separation is crucial for boosting photocatalytic hydrogen evolution. Herein, we report a cation···π anchoring induced in situ growth strategy to precisely fabricate 2D/2D poly(3,4-dimethylthiophene-alt-4,7-dithienyl-2,1,3-benzothiadiazole)/magnesium indium sulfide (PDDB/MIS) heterojunctions for highly efficient photocatalytic hydrogen evolution. The 2D PDDB with alternating π/π-hole arrangement features abundant electron-rich π-sites, which can selectively anchor Mg2+/In3+ via stable cation···π interactions. These anchored metal cations act as uniform nucleation sites to induce the in situ growth of MIS on PDDB surface, achieving intimate interfacial contact. Density functional theory (DFT) calculations and comprehensive characterization results confirm that the orbital hybridization between S-p/C-p orbitals of PDDB and In-p/Mg-s/p orbitals of MIS effectively reduces the interfacial charge transfer barrier and enables efficient photogenerated carrier separation. The optimized 5PDDB/MIS exhibits excellent photocatalytic hydrogen evolution rate of 10.1 mmol h-1 g-1 under visible light irradiation, which is 18.0 and 9.7 times higher than those of MIS and PDDB, respectively. Furthermore, the high apparent quantum yield of 8.62% under 600 nm is obtained, outperforming most reported MIS-based photocatalysts. This work illustrates a universal interfacial engineering strategy for constructing 2D/2D heterojunction with efficient charge separation and offering insights for sustainable solar energy conversion.
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
思源的应助被李志侠采纳,获得10
1秒前
文天完成签到,获得积分10
2秒前
Luo完成签到 ,获得积分10
5秒前
澹青云完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4的应助被iwish123采纳,获得10
8秒前
11秒前
11秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
YK完成签到,获得积分10
13秒前
AgentNZ完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
wsh完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
乐观寻芹完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
23秒前
SevFour发布了新的文献求助10
25秒前
Aiko发布了新的文献求助10
28秒前
李志侠发布了新的文献求助10
29秒前
虚拟的清炎完成签到 ,获得积分10
31秒前
奇点完成签到 ,获得积分10
32秒前
乐观的驳完成签到,获得积分10
32秒前
白樱恋曲完成签到 ,获得积分10
39秒前
Orange的应助被勤奋尔曼采纳,获得10
39秒前
45秒前
53秒前
大观天下完成签到,获得积分10
53秒前
妖九笙完成签到 ,获得积分10
57秒前
渡人舟的应助被大观天下采纳,获得10
57秒前
58秒前
知时发布了新的文献求助10
58秒前
李健的小迷弟的应助被勇yi采纳,获得10
59秒前
任性笑蓝完成签到,获得积分10
59秒前
无私鹤轩完成签到,获得积分10
59秒前
zozox完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Xuezhuoxin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7887008
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9399150
关于积分的说明 20831359
捐赠科研通 7489309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3356798
关于科研通互助平台的介绍 2495375
邀请新用户注册赠送积分活动 2384853