Pb-Activated Amine-Assisted Photocatalytic Hydrogen Evolution Reaction on Organic–Inorganic Perovskites

化学 光催化 胺气处理 分子 氢化物 反应机理 无机化学 水溶液 电解质 溶剂 催化作用 光化学 有机化学 物理化学 电极
作者
Lu Wang,Hai Xiao,Tao Cheng,Youyong Li,William A. Goddard
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (6): 1994-1997 被引量:76
标识
DOI:10.1021/jacs.7b12028
摘要

We report here the reaction mechanism for explicit aqueous solvent quantum mechanics (QM) studies determining the energetics and reaction barriers for the photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) on CH3NH3PbI3 surface. We find that both the lead (Pb) atoms and the surface organic molecules play essential roles, leading to a two-step Pb-activated amine-assisted (PbAAA) reaction mechanism involving an intermediate lead hydride state. Both H of H2 product are extracted from surface organic molecules, while two protons from the solution migrate along water chains via the Grotthuss mechanism to replace the H in organic molecule. We obtain a reaction barrier of 1.08 eV for photochemical generation of H2 on CH3NH3PbI3 compared to 2.61 eV for the dark reaction. We expect this HER mechanism can also apply to the other organic perovskites, but the energy barriers and reaction rates may depend on the basicity of electrolyte and intrinsic structures of perovskites.
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
欢呼的白薇完成签到,获得积分20
1秒前
所所应助美好斓采纳,获得10
1秒前
小何应助andykhoo2007采纳,获得30
1秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助风中曼青采纳,获得10
4秒前
小何应助韩同刚采纳,获得30
6秒前
yhzbmw发布了新的文献求助10
6秒前
孙兴燕完成签到 ,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助白华苍松采纳,获得10
6秒前
Akim应助白灼虾采纳,获得10
7秒前
积极钧完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
情怀应助desperado采纳,获得10
8秒前
8秒前
万能图书馆应助desperado采纳,获得10
8秒前
renzhenuexi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
SSSSCCCCIIII完成签到,获得积分10
9秒前
土豆大王完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
哇哦发布了新的文献求助10
12秒前
kyo完成签到,获得积分10
12秒前
打打应助跳跃明辉采纳,获得10
13秒前
14秒前
bkagyin应助文静紫烟采纳,获得10
15秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
15秒前
Jasper应助乐观的蘑菇采纳,获得10
15秒前
熊尼发布了新的文献求助10
15秒前
大方舞蹈完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
JamesPei应助jjj采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
ding应助爱撒娇的冰凡采纳,获得10
18秒前
封号四犸应助Zzz采纳,获得40
18秒前
19秒前
奇迹再现发布了新的文献求助20
19秒前
molihuakai应助zlzhang采纳,获得10
19秒前
20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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7680716
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9245063
关于积分的说明 19932714
捐赠科研通 7251262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287735
关于科研通互助平台的介绍 2445368
邀请新用户注册赠送积分活动 2291107