Electron transfer kinetics in CdS/Pt heterojunction photocatalyst during water splitting

电子转移 超快激光光谱学 光催化 材料科学 异质结 光化学 分解水 猝灭(荧光) 动力学 化学 化学物理 光谱学 催化作用 光电子学 光学 荧光 物理 量子力学 生物化学
作者
Jianjun Zhang,Gaoyuan Yang,Bowen He,Bei Cheng,Youji Li,Guijie Liang,Linxi Wang
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:43 (10): 2530-2538 被引量:82
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(22)64108-1
摘要

Noble metal cocatalysts have shown great potential in boosting the performance of CdS in photocatalytic water splitting. However, the mechanism and kinetics of electron transfer in noble-metal-decorated CdS during practical hydrogen evolution is not clearly elucidated. Herein, Pt-nanoparticle-decorated CdS nanorods (CdS/Pt) are utilized as the model system to analyze the electron transfer kinetics in CdS/Pt heterojunction. Through femtosecond transient absorption spectroscopy, three dominating exciton quenching pathways are observed and assigned to the trapping of photogenerated electrons at shallow states, recombination of free electrons and trapped holes, and radiative recombination of locally photogenerated electron-hole pairs. The introduction of Pt cocatalyst can release the electrons trapped at the shallow states and construct an ultrafast electron transfer tunnel at the CdS/Pt interface. When CdS/Pt is dispersed in acetonitrile, the lifetime and rate for interfacial electron transfer are respectively calculated to be ~5.5 ps and ~3.5 × 1010 s−1. The CdS/Pt is again dispersed in water to simulate photocatalytic water splitting. The lifetime of the interfacial electron transfer decreases to ~5.1 ps and the electron transfer rate increases to ~4.9 × 1010 s−1, confirming that Pt nanoparticles serve as the main active sites of hydrogen evolution. This work reveals the role of Pt cocatalysts in enhancing the photocatalytic performance of CdS from the perspective of electron transfer kinetics.
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
深情安青应助hana采纳,获得10
1秒前
2秒前
Zhou发布了新的文献求助10
3秒前
Orange应助modesty采纳,获得10
5秒前
子伊完成签到 ,获得积分10
5秒前
Akim应助eurus采纳,获得10
5秒前
qiao发布了新的文献求助10
7秒前
13秒前
surain完成签到,获得积分10
13秒前
发财小鱼完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
hana发布了新的文献求助10
19秒前
modesty发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI5应助yls采纳,获得10
20秒前
桐桐应助易柒采纳,获得10
25秒前
26秒前
文献狂人发布了新的文献求助10
26秒前
modesty完成签到,获得积分10
27秒前
张张完成签到,获得积分10
30秒前
eurus发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
南宫映榕完成签到,获得积分10
31秒前
梓曦发布了新的文献求助10
35秒前
37秒前
夏青荷发布了新的文献求助10
40秒前
科研通AI5应助高兴的风华采纳,获得10
40秒前
陵亚未完成签到,获得积分10
40秒前
小新发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
我是老大应助eurus采纳,获得10
43秒前
我是老大应助Monica采纳,获得10
43秒前
MXH完成签到,获得积分10
43秒前
李倇仪发布了新的文献求助10
46秒前
pass完成签到 ,获得积分10
46秒前
Keycy完成签到,获得积分10
47秒前
夏青荷完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
打打应助陈龙采纳,获得10
52秒前
53秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 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 3801430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3347140
关于积分的说明 10332038
捐赠科研通 3063426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681673
邀请新用户注册赠送积分活动 807650
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763843