清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Dual Plasmonic Fields Enable High‐Density Hot‐Electron Generation with Stepwise Charge Transfer Directed to Oxygen Reduction Sites for Enhanced Artificial Photosynthesis of H 2 O 2

材料科学 人工光合作用 热电子 电子转移 氧气 还原(数学) 等离子体子 光合作用 析氧 电荷(物理) 氧还原 电子 化学物理 光电子学 光化学 电化学 物理化学 物理 电极 光催化 生物 催化作用 几何学 化学 量子力学 植物 生物化学 数学
作者
Xiaowen Ruan,Minghua Xu,Xinlei Zhang,Chunsheng Ding,Depeng Meng,Jing Leng,Wei Zhang,Sai Kishore Ravi,Xiaoqiang Cui
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (34) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/aenm.202502302
摘要

Abstract Artificial H₂O₂ photosynthesis via plasmonic heterojunction photocatalysts represents a promising route for solar‐to‐chemical energy conversion. However, traditional systems are often limited by inefficient charge separation, inadequate utilization of hot electrons, and non‐specific reaction sites, resulting in suboptimal H₂O₂ production. Here, we present a catalyst architecture that achieves high‐density hot‐electron generation with stepwise charge transfer directed to oxygen reduction sites, boosting H₂O₂ photosynthesis. The catalyst comprises ZnIn₂S₄ (ZIS) nanosheets integrated with two non‐noble plasmonic semiconductors, W 18 O 49 nanoneedles and MoO 3‐X nanosheets. This configuration leverages dual sites for localized surface plasmon resonance (LSPR) to amplify hot‐electron production while enabling sequential charge migration through the double S‐scheme, guiding electrons to reduction sites while minimizing recombination. The optimized Dual‐LSPR‐Double‐S‐Scheme (DLDS) catalyst exhibits a superior H 2 O 2 production rate of 51.3 µmol g⁻¹ min⁻¹ under UV–vis light and 13.6 µmol g⁻¹ min⁻¹ under visible light. Spectroscopic analyses (fs‐TA, XPS, in‐situ DRIFTS) confirm rapid carrier dynamics, efficient hot‐electron accumulation, and formation of reactive oxygen intermediates (*O₂⁻, *OOH) at targeted sites. Theoretical calculations reveal enhanced local electric fields from dual LSPR, corroborating accelerated hot‐electron migration. The produced H₂O₂ is further evaluated for practical applications, including the detoxification of poisoned plants and bacterial inactivation, demonstrating its potential in environmental remediation.
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
4秒前
健忘的小萱完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
欢喜的小蕾完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft的应助被细心的语蓉采纳,获得10
11秒前
13秒前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
18秒前
23秒前
周而复始@完成签到,获得积分10
26秒前
武雨寒完成签到,获得积分20
28秒前
周而复始@发布了新的文献求助10
28秒前
负责的归尘完成签到,获得积分10
30秒前
Imran完成签到,获得积分10
36秒前
widesky777完成签到 ,获得积分10
39秒前
光亮如容完成签到,获得积分10
47秒前
朱洪帆完成签到,获得积分20
48秒前
cd发布了新的文献求助10
48秒前
58秒前
传奇3的应助被cd采纳,获得10
58秒前
宋艳芳完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
1分钟前
liubai发布了新的文献求助10
1分钟前
xuxu213完成签到,获得积分20
1分钟前
如意的珩完成签到,获得积分10
1分钟前
yayayaqwqa完成签到,获得积分20
1分钟前
ding的应助被细心的语蓉采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被yayayaqwqa采纳,获得10
1分钟前
帅气西牛完成签到,获得积分10
1分钟前
Annie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
友好沛槐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
多情敏完成签到,获得积分10
1分钟前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
红砖发布了新的文献求助10
2分钟前
daomaihu发布了新的文献求助100
2分钟前
挚友完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7858269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9376405
关于积分的说明 20703868
捐赠科研通 7456939
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3346435
关于科研通互助平台的介绍 2488743
邀请新用户注册赠送积分活动 2370676