Au Single‐Atom Interlayer Bridge Promotes Cross‐Layer Charge Transport and Intrinsic Catalytic Dual‐Sites Activation for Efficient CO 2 Photoreduction

再分配(选举) 材料科学 催化作用 电荷(物理) 氧化还原 电子 化学物理 电子转移 载流子 共价键 电子传输链 表面电荷 工作(物理) 纳米技术 光电子学 有效核电荷 图层(电子) 工作职能 动能 化学 过渡金属 光化学 基本电荷 电子结构 降级(电信)
作者
Yutang Yu,Jingcong Hu,Fang Chen,Zijian Zhu,Yue Lu,Jun Li,Hongwei Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e2142051-e2142051
标识
DOI:10.1002/anie.2142051
摘要

ABSTRACT Layered photocatalysts are attractive for artificial photosynthesis, but their performance is often limited by inefficient charge transport across interlayer gaps and sluggish surface reaction kinetics. Herein, we propose a single‐atom interlayer bridge strategy by introducing Au single atoms into layered Bi 4 O 5 Br 2 (AuIB‐BOB) to address the above limitations. The incorporated Au atoms substitute Bi sites and are stabilized by a mixed O/Br coordination environment with an average local structure of Au 1 O 3 Br 2 , forming a covalent bridge between the Br − and [Bi 4 O 5 ] 2+ layers to provide an excellent pathway for cross‐layer charge transport. Thus, holes that would otherwise remain confined in the Br − layer are extracted and delivered to the surface O‐oxidation sites, while photogenerated electrons are retained and utilized at the surface Bi‐reduction sites. This directional charge redistribution considerably suppresses charge recombination, prolonging the average carrier lifetime from 19.5 to 109.7 ps. Meanwhile, the bridge‐mediated charge transport activates the intrinsic Bi reduction sites and O oxidation sites synchronously, promoting CO 2 adsorption/activation and H 2 O oxidation‐related processes. Without sacrificial agents or photosensitizers, AuIB‐BOB achieves a CO 2 ‐to‐CO evolution rate of 58.21 µmol g −1 h −1 in pure water. This work provides an atomic‐level paradigm for regulating cross‐layer charge transfer and unlocking intrinsic redox sites in layered photocatalysts.
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
柒姐应助kyle采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
敏感笑槐发布了新的文献求助10
刚刚
vera完成签到,获得积分10
刚刚
张欢馨应助阿伯茨采纳,获得10
刚刚
小小小肃啊完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
今后应助111采纳,获得10
2秒前
xuanaa完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
SwaggyBJ1120完成签到 ,获得积分10
3秒前
传奇3应助乂氼采纳,获得10
3秒前
w123关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
巩志成发布了新的文献求助10
4秒前
6wt完成签到,获得积分10
4秒前
小莹完成签到,获得积分10
4秒前
暴躁的c完成签到,获得积分10
4秒前
魁梧的傲安完成签到,获得积分10
5秒前
东方元语应助七言采纳,获得20
5秒前
科研通AI6.2应助刘菁采纳,获得10
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
001发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
鲁鱼完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
迅速雨琴发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Gsrr完成签到 ,获得积分10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7628298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202738
关于积分的说明 19732561
捐赠科研通 7198023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273988
关于科研通互助平台的介绍 2436262
邀请新用户注册赠送积分活动 2270145