S-scheme heterojunction of black TiO2 and covalent-organic framework for enhanced photocatalytic hydrogen evolution

异质结 光催化 共价有机骨架 电子顺磁共振 X射线光电子能谱 共价键 光化学 材料科学 光电效应 氧气 化学工程 化学 光电子学 有机化学 物理 催化作用 工程类 核磁共振
作者
Yang-Peng Zhang,Wei Han,Yan Yang,Hongyu Zhang,Ya Wang,Long Wang,Xiaojun Sun,Fengming Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:446: 137213-137213 被引量:127
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137213
摘要

Covalent-organic frameworks (COFs), assembled by covalent connection of organic molecules, have emerged as a new type of organic photocatalysts with porous and ordered structure, high surface area and excellent light absorption. In this work, we firstly report a class of COF based S-scheme heterojunction hybrids with oxygen vacancy (OVs) for efficient visible-light-driven hydrogen evolution. The black TiO2 (TiO2-x) was chosen to integrate with TpPa-1-COF to facilitate the efficient separation of photogenerated charges and enhance photocatalytic activity. The existence of oxygen defect was confirmed by electron paramagnetic resonance (EPR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Free radical trapping experiments confirmed the successful integration of COF based S-scheme heterojunction hybrids with oxygen defect. The results of H2 evolution experiments verify that H2 evolution rate of TiO2-x/TpPa-1-COF (6:4) reaches an optimum of 15.33 mmol·h−1·g−1 (with the TOF of 235.74 h−1), which is about 8 and 10.5 times that of pure TpPa-1-COF and TiO2-x, respectively. Moreover, it was demonstrated that TiO2-x/TpPa-1-COF also exhibited apparent higher H2 evolution activity (3.5 times) than that of TiO2/TpPa-1-COF (6:4) without oxygen defect in TiO2. Further investigations about photoelectric properties verify that S-scheme heterojunction with oxygen defect can better promote separation of photogenerated charges from COF in comparison with defect-less TiO2.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
CyS发布了新的文献求助10
3秒前
青桔柠檬完成签到 ,获得积分10
3秒前
大个应助诚心世开采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
orixero应助strive采纳,获得10
5秒前
苗觉觉发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
谦让晓旋完成签到,获得积分20
6秒前
聪慧的怀绿完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助gloval采纳,获得10
6秒前
慕青应助zing采纳,获得30
6秒前
6秒前
乔钰涵发布了新的文献求助10
7秒前
明理擎宇完成签到 ,获得积分10
7秒前
小丸子应助迅速白开水采纳,获得20
7秒前
南国红豆完成签到,获得积分10
8秒前
DAIDAI发布了新的文献求助30
9秒前
知世耶发布了新的文献求助10
9秒前
谦让晓旋发布了新的文献求助30
12秒前
Orange应助川川采纳,获得10
12秒前
苗觉觉完成签到,获得积分0
13秒前
赵坤煊完成签到 ,获得积分10
13秒前
lindsay完成签到,获得积分10
14秒前
图图完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助伍子胥采纳,获得30
15秒前
苹果白凡完成签到,获得积分10
16秒前
华仔应助刘丰采纳,获得10
16秒前
16秒前
迅速白开水应助文件撤销了驳回
17秒前
小马甲应助甜美的芷采纳,获得10
18秒前
18秒前
完美世界应助JunfDai采纳,获得10
19秒前
baymax发布了新的文献求助10
22秒前
韵诗完成签到 ,获得积分10
23秒前
博士牲牛马完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
大个应助风中的冥王星采纳,获得10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24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
Theoretical modelling of unbonded flexible pipe cross-sections 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Minimizing the Effects of Phase Quantization Errors in an Electronically Scanned Array 600
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5533210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4621604
关于积分的说明 14579314
捐赠科研通 4561659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2499451
邀请新用户注册赠送积分活动 1479304
关于科研通互助平台的介绍 1450504