Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution by Modulating Excitonic Effects in Ni‐Intercalated Covalent Organic Frameworks

光催化 材料科学 制氢 光激发 离解(化学) 光化学 化学物理 共价键 激子 纳米技术 催化作用 物理化学 原子物理学 化学 激发态 物理 凝聚态物理 有机化学
作者
Rongchen Shen,Xiuzhi Li,Chaochao Qin,Peng Zhang,Xin Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (13) 被引量:44
标识
DOI:10.1002/aenm.202203695
摘要

Abstract Covalent organic frameworks (COFs) as appealing platforms have received tremendous interest in the field of photocatalytic H 2 evolution owing to their well‐defined structures and tailor‐made function. However, excitonic effects resulting from Coulomb interactions between electron–hole pairs are key rate‐determining processes in photocatalytic hydrogen evolution, which are usually ignored. Thus, it is of profound significance and highly desired, but it is still a challenge, to explore new routes to modulate excitonic dissociation in COFs for boosting photocatalysis. To address this challenge, Ni‐intercalated fluorenone‐based COFs (Ni‐COF‐SCAU‐1) at the imine linkage, are proposed for the first time, and demonstrated to exhibit the enhanced polarization electric field; thus, facilitating the Hall electron mobility and the dissociation of singlet excitons into free charge carriers under photoexcitation to participate in the surface hydrogen evolution reaction. Benefiting from these results, Ni‐COF‐SCAU‐1 displays a hydrogen production rate of 197.46 mmol·g −1 h −1 under visible light irradiation with an apparent quantum efficiency (AQE) up to 43.2% at 420 nm. This work offers an in‐depth understanding of the crucial role of the interlayer atomic interface in improving photocatalytic hydrogen evolution and paves a new way for excitonic regulation in the COFs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
2秒前
3秒前
hghugh完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
FSF发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
hq6045x发布了新的文献求助10
6秒前
Asd完成签到,获得积分10
6秒前
成就觅翠发布了新的文献求助10
7秒前
Gzl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
思源应助帽帽采纳,获得10
7秒前
7秒前
直率芮发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
皮老八发布了新的文献求助10
9秒前
一颗星发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
HHHH啊发布了新的文献求助10
10秒前
南国发布了新的文献求助10
11秒前
林弋完成签到,获得积分10
11秒前
免疫方舟发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
tefuir0707发布了新的文献求助10
13秒前
啦啦完成签到,获得积分10
14秒前
一颗星完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
eric完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
XY发布了新的文献求助10
16秒前
HHHH啊完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
The Found Generation: Chinese Communists in Europe during the Twenties 700
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
麦可思2024版就业蓝皮书 500
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2538775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2173362
关于积分的说明 5589468
捐赠科研通 1893661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 944179
版权声明 565198
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 502962