Embedding Carbon Quantum Dots into Crystalline Polyimide Covalent Organic Frameworks to Enhance Water Oxidation for Achieving Dual-Channel Photocatalytic H2O2 Generation in a Wide pH Range

聚酰亚胺 光催化 材料科学 量子点 碳量子点 对偶(语法数字) 共价键 化学工程 碳纤维 催化作用 纳米技术 复合数 复合材料 有机化学 化学 图层(电子) 文学类 艺术 工程类
作者
Yanqing Cong,Xinyue Li,Shiyi Zhang,Qiuang Zheng,Yi Zhang,Shi-Wen Lv
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (37): 43799-43809 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsami.3c09039
摘要

Photocatalytic technique is regarded as the cleanest approach for producing H2O2. Herein, two kinds of novel polyimide COFs decorated with CQDs (namely, MPa-COFs/CQDs and MNd-COFs/CQDs) were constructed by using the one-pot hydrothermal method. Due to the electron donor role of CQDs, the recombination of photoinduced electrons and holes was suppressed after the combination of polyimide COFs with CQDs. Importantly, the introduction of CQDs not only boosted the absorbing ability of polyimide COFs toward visible light but also reduced the impedance and improved the charge transfer efficiency. After CQDs were embedded into polyimide COFs, the surface hydrophilicity of catalysts was significantly improved, which provided convenience for the water oxidation reaction. Benefiting from the electron donor-acceptor interaction between polyimide COFs and CQDs, a step-by-step two-electron oxygen reduction reaction over polyimide COFs was enhanced. More interestingly, the embedding of CQDs can create a direct two-electron water oxidation reaction pathway, which played an important role in photocatalytic H2O2 generation. Meanwhile, H+ generated from water oxidation can also be used for the reduction of oxygen to form H2O2. Under the synergistic effects of water oxidation and oxygen reduction, as-prepared MPa-COFs/CQDs-2 displayed excellent performance in photocatalytic H2O2 generation, and its yield was as high as 540 μmol/g within 60 min. In short, the current work shared an effective strategy to improve the performance of polyimide COFs in photocatalytic H2O2 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
光芒万丈完成签到,获得积分10
1秒前
HughWang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
任伟超完成签到,获得积分10
7秒前
小点点cy_发布了新的文献求助10
14秒前
淡然思卉完成签到,获得积分10
30秒前
taster完成签到,获得积分10
31秒前
那些兔儿完成签到 ,获得积分0
33秒前
典雅三颜完成签到 ,获得积分10
34秒前
Paddi完成签到 ,获得积分10
34秒前
悦耳冬萱完成签到 ,获得积分10
35秒前
chenjiaye完成签到 ,获得积分10
36秒前
mufulee完成签到,获得积分10
37秒前
minmin完成签到,获得积分10
37秒前
YY完成签到,获得积分10
38秒前
月亮之下完成签到 ,获得积分10
38秒前
hhhee完成签到,获得积分10
40秒前
橘子完成签到 ,获得积分10
49秒前
猪仔5号完成签到 ,获得积分10
51秒前
蓝胖胖蓝完成签到,获得积分10
51秒前
liuliu完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
科研通AI5应助zcbb采纳,获得10
56秒前
昱昱完成签到 ,获得积分10
58秒前
火星上的雨柏完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
余味应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
59秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
余味应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
1分钟前
1分钟前
zy发布了新的文献求助10
1分钟前
悦耳玲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zr20082009发布了新的文献求助10
1分钟前
胖宏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 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 3782730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328104
关于积分的说明 10234493
捐赠科研通 3043130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670450
邀请新用户注册赠送积分活动 799702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994