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 载流子 激子 纳米技术 光电子学 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 生物化学
作者
Rongchen Shen,Xiuzhi Li,Xiuzhi Li,Chaochao Qin,Peng Zhang,Xin Li,Xin Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (13) 被引量:173
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
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
1秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI6.3应助青青采纳,获得10
3秒前
今后应助Yeyuntian采纳,获得10
3秒前
闷油瓶发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
所所应助昨夜書采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
CipherSage应助小美美采纳,获得10
6秒前
SunJay发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
pu完成签到 ,获得积分10
8秒前
AJY完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助潇洒依白采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
gudugudu完成签到,获得积分10
9秒前
红桃小六发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
可爱语芹发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
springlover完成签到,获得积分0
10秒前
lingluo应助qqshown采纳,获得10
10秒前
丘比特应助memedaaaah采纳,获得10
10秒前
11秒前
sdl发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助zyt采纳,获得20
13秒前
天天快乐应助白河采纳,获得10
13秒前
13秒前
知性的夏槐完成签到 ,获得积分10
14秒前
黑小虎少主完成签到,获得积分10
14秒前
墨兮发布了新的文献求助10
14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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6438633
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252741
关于积分的说明 17562345
捐赠科研通 5496923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899037
邀请新用户注册赠送积分活动 1875695
关于科研通互助平台的介绍 1716489