Ladder‐Like Built‐In Electric Field Enhances Self‐Assembly, Carrier Separation and Ultra‐Efficient Photocatalytic Oxygen Reduction

异质结 光催化 材料科学 氧化剂 电场 电负性 载流子 催化作用 半导体 分解水 光催化分解水 光电子学 光化学 纳米技术 化学物理 化学 物理 有机化学 量子力学 生物化学
作者
Chen Li,Jiawei Song,Peijie Ma,Yaning Hu,Zhiyi Sun,Hanwen Hu,Xu Zhang,Bing Tang,Rui Zhang,Tianyi Ma,Kun Zheng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202502918
摘要

Abstract Semiconductor heterojunctions can significantly enhance the separation of photogenerated charge carriers, among which Z‐type heterojunctions are more conducive to photocatalysis due to their special transfer paths and strong oxidizing and reducing properties. However, introducing efficient active sites has always been a significant challenge in the improvement of heterogeneous photocatalysts. Herein, through in‐depth analysis of the reaction mechanism and structural characteristics, single atom catalysts and heterojunctions are ingeniously integrated using built‐in electric fields. For the first time, the suitable metal single atom active sites are successfully designed under the special electronic structure at the N‐terminal, utilizing low electronegativity non‐metallic element doping to counteract local electron migration from heterojunctions. Ladder‐like built‐in electric field composed of the divergent and parallel built‐in electric fields from single atom catalysts and heterojunctions respectively, which introduces a new carrier separation path. AgPCN/BCN heterojunction reaches a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) yield 559.5 µM∙h −1 and an apparent quantum efficiency of 17.8% through 2e − oxygen reduction reaction. Photoelectrochemical tests indicate the importance of 4e − water oxidation reaction as an auxiliary reaction. This novel and innovative photocatalyst structure brings new approaches for photocatalysts improvement, and new insights into the role of built‐in electric fields in photocatalytic reaction mechanisms.
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
连安阳完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助稀饭采纳,获得10
4秒前
dennisysz发布了新的文献求助10
4秒前
cdercder应助amengptsd采纳,获得10
5秒前
zhiyu发布了新的文献求助10
6秒前
星辰大海应助瘦瘦冰枫采纳,获得10
10秒前
apollo3232完成签到 ,获得积分10
10秒前
YY完成签到,获得积分10
12秒前
华仔应助两味愚采纳,获得10
12秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
16秒前
19秒前
22秒前
科研通AI5应助LHL采纳,获得10
23秒前
小周关注了科研通微信公众号
24秒前
24秒前
jgqysu发布了新的文献求助10
26秒前
陆陶缘完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
科研通AI5应助思敏采纳,获得10
27秒前
现代的冰珍完成签到,获得积分10
29秒前
ttttt完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
白桃发布了新的文献求助10
32秒前
wys完成签到,获得积分10
35秒前
LHL发布了新的文献求助10
37秒前
敏感的板栗完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
不成文完成签到,获得积分10
44秒前
Ava应助fafa采纳,获得10
45秒前
46秒前
Owen应助98采纳,获得10
47秒前
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
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 3777469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322775
关于积分的说明 10211743
捐赠科研通 3038195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667163
邀请新用户注册赠送积分活动 797990
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758133