Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Động lực học mang và phản ứng bề mặt được tăng cường bởi các chất xúc tác quang dựa trên đơn nguyên tử polymer
Tóm tắt
Động lực học mang và phản ứng bề mặt là hai quá trình quan trọng để xác định hiệu suất của phản ứng xúc tác quang. Các chất xúc tác quang dựa trên polymer có khả năng thiết kế cao đã cho thấy tiềm năng hứa hẹn trong các ứng dụng năng lượng và môi trường. Trong viễn cảnh này, chúng tôi đầu tiên phân biệt những khác biệt về tính chất lý hóa giữa các chất bán dẫn dựa trên polymer và các chất bán dẫn vô cơ truyền thống. Sau đó, các hiệu ứng của các vị trí đơn nguyên tử đối với động lực học điện tải và động học phản ứng của các chất xúc tác quang dựa trên polymer sẽ được giải thích thêm. Phân tích dân số thời gian (kích thích) - không gian (hàm sóng), có thể cung cấp thông tin liên quan để làm sáng tỏ các mối quan hệ cấu trúc - kích thích sau khi giới thiệu các vị trí đơn nguyên tử cũng đã được xem xét. Trong tương lai, với sự phát triển hơn nữa của trí tuệ nhân tạo, việc thiết lập một hàm năng lượng với độ chính xác hồi quy gần hoặc đạt đến mức độ của lý thuyết chức năng mật độ là rất mong muốn để suy diễn sơ đồ năng lượng của các hệ thống xúc tác quang trong các trạng thái kích thích. Hơn nữa, các cấu trúc phối trí, tương tác với các chất bán dẫn vô cơ, độ ổn định xúc tác quang và hiệu ứng dung môi cũng nên được xem xét cẩn thận trong các nghiên cứu trong tương lai về chất xúc tác quang dựa trên polymer.
Từ khóa
#động lực học mang #phản ứng bề mặt #chất xúc tác quang #polymer #một nguyên tử #tiêu chuẩn năng lượngTài liệu tham khảo
Qiao B., Wang A., Yang X., Lawrence F. A., Jiang Z., Cui Y., Liu J., Li J., Zhang T., Nat. Chem., 2011, 3, 634
Wang A., Li J., Zhang T., Nat. Rev. Chem., 2018, 2, 65
Lang R., Du X., Huang Y., Jiang X., Zhang Q., Guo Y., Liu K., Qiao B., Wang A., Zhang T., Chem. Rev., 2020, 120, 11986
Gao C., Low J., Long R., Kong T., Zhu J., Xiong Y., Chem. Rev., 2020, 120, 12175
Hai X., Xi S., Mitchell S., Harrath K., Xu H., Akl D. F., Kong D., Li J., Li Z., Sun T., Yang H., Cui Y., Su C., Zhao X., Li J., Perez-Ramirez J., Lu J., Nat. Nanotechnol., 2022, 17, 174
Yang H., Shang L., Zhang Q., Shi R., Geoffrey I. N. W., Gu L., Zhang T., Nat. Comm., 2019, 10, 4585
Yan H., Su C., He J., Chen W., J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 8793
Yan H., Zhao X., Guo N., Lyu Z., Du Y., Xi S., Guo R., Cheng C., Chen Z., Liu W., Yao C., Li J., Pennycook S. J., Chen W., Su C., Zhang C., Lu J., Nat. Comm., 2018, 9, 1
Li X., Bi W., Zhang L., Tao S., Chu W., Zhang Q., Luo Y., Wu C., Xie Y., Adv. Mater., 2016, 28, 2427
Li X., Fang Y., Wang J., Fang H., Xi S., Zhao X., Xu D., Xu H., Yu W., Hai X., Chen C., Yao C., Tao H. B., Howe A. G. R., Pennycook S. J., Liu B., Lu J., Su C., Nat. Comm., 2021, 12, 2351
Ji S., Chen Y., Wang X., Zhang Z., Wang D., Li Y., Chem. Rev., 2020, 120, 11900
Hai X., Zhao X., Guo N., Yao C., Chen C., Liu W., Du Y., Yan H., Li J., Chen Z., Li X., Li Z., Xu H., Lyu P., Zhang J., Lin M., Su C., Stephen J. P., Zhang C., Xi S., Lu J., ACS Catal., 2020, 10, 5862
Xue Z.-H., Luan D., Zhang H., Lou X. W., Joule, 2022, 6, 92
Li X., Zeng Y., Tung C.-W., Lu Y.-R., Baskaran S., Hung S.-F., Wang S., Xu C.-Q., Wang J., Chan T.-S., Chen H. M., Jiang J., Yu Q., Huang Y., Li J., Zhang T., Liu B., ACS Catal., 2021, 11, 7292
Liang S., Huang L., Gao Y., Wang Q., Liu B., Adv. Sci., 2021, 8, 2102886
Guo W., Wang Z., Wang X., Wu Y., Adv. Mater., 2021, 33, 2004287
Zhao Y., Zhou H., Zhu X., Qu Y., Xiong C., Xue Z., Zhang Q., Liu X., Zhou F., Mou X., Wang W., Chen M., Xiong Y., Lin X., Lin Y., Chen W., Wang H.-J., Jiang Z., Zheng L., Yao T., Dong J., Wei S., Huang W., Gu L., Luo J., Li Y., Wu Y., Nat. Catal., 2021, 4, 134
Yang H. B., Hung S.-F., Liu S., Yuan K., Miao S., Zhang L., Huang X., Wang H.-Y., Cai W., Chen R., Gao J., Yang X., Chen W., Huang Y., Chen H. M., Li C. M., Zhang T., Liu B., Nat. Energy, 2018, 3, 140
Teng Z., Zhang Q., Yang H., Kato K., Yang W., Lu Y.-R., Liu S., Wang C., Yamakata A., Su C., Liu B., Ohno T., Nat. Catal., 2021, 4, 374
Xiong T., Cen W., Zhang Y., Dong F., ACS Catal., 2016, 6, 2462
Qiu C., Xu Y., Fan X., Xu D., Tandiana R., Ling X., Jiang Y., Liu C., Yu L., Chen W., Su C., Adv. Sci., 2019, 6, 1801403
Jiang W., Zhao Y., Zong X., Nie H., Niu L., An L., Qu D., Wang X., Kang Z., Sun Z., Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 6124
Hendrik S., Julia K., Gökcen S., Maxwell W. T., Sebastian B., Igor M., Viola D., Filip P., Renée S., Jürgen S., Robert E. D., Christian O., Bettina V. L., Chem. Mater., 2019, 18, 7478
Zhuo H.-Y., Zhang X., Liang J.-X., Yu Q., Xiao H., Li J., Chem. Rev., 2020, 120, 12315
Banerjee T., Podjaski F., Kroeger J., Biswal B. P., Lotsch B. V., Nat. Rev. Mater., 2021, 6, 168
Nosaka Y., Nosaka A., Introduction to Photocatalysis: From Basic Science to Applications, Royal Society of Chemistry, London, 2016
Zhang Z., Yates J. T., Jr., Chem. Rev., 2012, 112, 5520
Quintana M., Edvinsson T., Hagfeldt A., Boschloo G., J. Phys. Chem. C, 2006, 111, 1035
Williams F., Nozik A. J., Nature, 1984, 312, 21
Juan B., Peter C., Luca B., Sixto G., J. Phys. Chem. Lett., 2014, 5, 205
Wang Q., Domen K., Chem. Rev., 2019, 2, 919
Liu T., Pan Z., Junie J. M. V., Kato K., Wu B., Yamakata A., Katayama K., Chen B., Chu C., Domen K., Nat. Comm., 2022, 13, 1034
Nosaka Y., Nosaka A. Y., Chem. Rev., 2017, 117, 11302
Park H., Kim H.-I., Moon G.-H., Choi W., Energy Environ. Sci., 2016, 9, 411
Le Bahers T., Rerat M., Sautet P., J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 5997
Takanabe K., ACS Catal., 2017, 7, 8006
Li R., Zhang F., Wang D., Yang J., Li M., Zhu J., Zhou X., Han H., Li C., Nat. Comm., 2013, 4, 1432
Takata T., Jiang J., Sakata Y., Nakabayashi M., Shibata N., Nandal V., Seki K., Hisatomi T., Domen K., Nature, 2020, 581, 411
Guiglion P., Butchosa C., Zwijnenburg M. A., Macromol. Chem. Phys., 2016, 217, 344
Clarke T. M., Durrant J. R., Chem. Rev., 2010, 110, 6736
Teng Z., Cai W., Sim W., Zhang Q., Wang C., Su C., Ohno T., Appl. Catal. B: Environ., 2021, 282, 119589
Lu T., Chen F., J. Comput. Chem., 2012, 33, 580
Puschnig P., Ambrosch-Draxl C., C. R. Phys, 2009, 10, 504
Rahman M. Z., Mullins C. B., Acc. Chem. Res., 2019, 52, 248
Merschjann C., Tschierlei S., Tyborski T., Kailasam K., Orthmann S., Hollmann D., Schedel-Niedrig T., Thomas A., Lochbrunner S., Adv. Mater., 2015, 27, 7993
Pelzer K. M., Darling S. B., Mol. Syst. Des. Eng., 2016, 1, 10
Bredas J.-L., Mater. Horiz., 2014, 1, 17
Lin L., Ou H., Zhang Y., Wang X., ACS Catal., 2016, 6, 3921
Kim M.-I., Chae B.-G., Nishigaki M., Geosci. J., 2008, 12, 83
Hughes M. P., Rosenthal K. D., Ran N. A., Seifrid M., Bazan G. C., Nguyen T.-Q., Adv. Fun. Mater., 2018, 28, 1801542
Serway A. R., Jewett W. J., Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Cengage Learning, Boston, 2020, Chapter 27
Patra P. C., Mohapatra Y. N., Appl. Phy. Lett., 2021, 118, 103501
Zhou D., Pang L.-X., Wang D.-W., Reaney I. M., J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9290
Özgür Ü., Alivov Y. I., Liu C., Teke A., Reshchikov M. A., Doğan S., Avrutin V., Cho S. J., Morkoç H., J. Appl. Phys., 2005, 98, 041301
Zhao D., Wang Y., Dong C.-L., Huang Y.-C., Chen J., Xue F., Shen S., Guo L., Nat. Energy, 2021, 6, 388
Ohno T., Sarukawa K., Matsumura M., New J. Chem., 2002, 26, 1167
Petousis I., Mrdjenovich D., Ballouz E., Liu M., Winston D., Chen W., Graf T., Schladt T. D., Persson K. A., Prinz F. B., Sci. Data, 2017, 4, 160134
Lin L., Lin Z., Zhang J., Cai X., Lin W., Yu Z., Wang X., Nat. Cat., 2020, 3, 649
Wan Y., Wang L., Xu H., Wu X., Yang J., Journal of the American Chemical Society, 2020, 142, 4508
Guiglion P., Monti A., Zwijnenburg M. A., J. Phys. Chem. C, 2017, 121, 1498
Noda Y., Merschjann C., Tarabek J., Amsalem P., Koch N., Bojdys M. J., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 9394
Tamai Y., Ohkita H., Benten H., Ito S., J. Phys. Chem. Lett., 2015, 6, 3417
Teng Z., Yang N., Lv H., Wang S., Hu M., Wang C., Wang D., Wang G., Chem, 2019, 5, 664
Botiz I., Schaller R. D., Verduzco R., Darling S. B., J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 9260
Kosco J., Gonzalez-Carrero S., Howells C. T., Fei T., Dong Y., Sougrat R., Harrison G. T., Firdaus Y., Sheelamanthula R., Purushothaman B., Moruzzi F., Xu W., Zhao L., Basu A., De Wolf S., Anthopoulos T. D., Durrant J. R., McCulloch I., Nat. Energy, 2022, 7, 340
Lau V. W.-H., Klose D., Kasap H., Podjaski F., Pignie M.-C., Reisner E., Jeschke G., Lotsch B. V., Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 510
Yang W., Godin R., Kasap H., Moss B., Dong Y., Hillman S. A. J., Steier L., Reisner E., Durrant J. R., J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 11219
Zhang P., Tong Y., Liu Y., Vequizo J. J. M., Sun H., Yang C., Yamakata A., Fan F., Lin W., Wang X., Choi W., Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 16209
Dong Z., Zhang L., Gong J., Zhao Q., Chem. Eng. J., 2021, 403, 2021
Casida M. E., Huix-Rotllant M., Eds. Johnson M. A., Martine T. J., Annu. Rev. Phys. Chem., 2012, 63, 287
Laurent A. D., Jacquemin D., Int. J. Quantum Chem., 2013, 113, 2019
Ghuman K. K., Hoch L. B., Szymanski P., Loh J. Y. Y., Kherani N. P., El-Sayed M. A., Ozin G. A., Singh C. V., J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 1206
Norskov J. K., Rossmeisl J., Logadottir A., Lindqvist L., Kitchin J. R., Bligaard T., Jonsson H., J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 17886
Feng C., Wu Z.-P., Huang K.-W., Ye J., Zhang H., Adv. Mater., 2022, 2200180
Esterhuizen J. A., Goldsmith B. R., Linic S., Nat. Catal., 2022, 5, 175
Niu H., Bonati L., Piaggi P. M., Parrinello M., Nat. Comm., 2020, 11, 2654
Zhao Y., Yang N., Wang C., Song L., Yu R., Wang D., APL Mater., 2021, 9, 071102
Qi Q., Xu L., Du J., Yang N., Wang D., Chem. Res. Chinese Universities, 2021, 37(5), 1158
Zhao Y., Wan J., Yao H., Zhang L., Lin K., Wang L., Yang N., Liu D., Song L., Zhu J., Gu L., Liu L., Zhao H., Li Y., Wang D., Nat. Chem., 2018, 10, 924
Liu B., Xu L., Zhao Y., Du J., Yang N., Wang D., J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 19298
Zhan S., Zhao Y., Yang N., Wang D., Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2), 333
Zhao Y., Yang N., Yao H., Liu D., Song L., Zhu J., Li S., Gu L., Lin K., Wang D., J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 7240
Zhao Y., Yang N., Yu R., Zhang Y., Zhang J., Li Y., Wang D., EnergyChem, 2020, 2, 100041
Lin C., Kim T., Schultz J. D., Young R. M., Wasielewski M. R., Nat. Chem., 2022, 14, 786
Wahab M. A., Joseph J., Atanda L., Sultana U. K., Beltramini J. N., Ostrikov K., Will G., O’Mullane A. P., Abdala A., ACS Appl. Energy Mater., 2020, 3, 1439
Chen P., Dong X. A., Huang M., Li K., Xiao L., Sheng J., Chen S., Zhou Y., Dong F., ACS Catal., 2022, 12, 4560