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Elemental Doping Boosts Charge-Transfer Excitonic States in Polymeric Photocatalysts for Selective Oxidation Reaction

引用

Precision Chemistry 2023年第1期1卷 40-48页

作者： Peng Zhang Lei Li Jun Zhao Hui Wang Xiaodong Zhang Yi Xie Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Institute of Energy Hefei Comprehensive National Science CenterHefeiAnhui 230031China

Energy-transfer-mediated synthetic reactions play vital roles in the production of high-value-added organics,where the longlived exciton harvesting is an essential precondition for the ***,for semiconductors with strong excitonic effects like conjugated polymers,their predominant Frenkel exciton with a short lifetime in the unified framework gives rise to low efficiency ***,we propose the boosting of the charge-transfer exciton with a long-lived state by introducing spatially separated electron and hole *** taking polymeric carbon nitride(PCN)as a prototype,we demonstrate that sulfur doping leads to the formation of electron donor and acceptor motifs in the tri-s-triazinebased backbone,which would accommodate long-lived excitonic states with remarkable charge-transfer *** extraordinary long-lived charge-transfer exciton harvesting endows sulfur-doped PCN with high-efficiency photocatalytic performance in 1O2 generation and selective oxidation of organic *** work provides a brand new perspective for designing advanced photocatalysts for energy-transfer-mediated sunlight utilization.

关键词： Charge-transfer state electron donor−acceptor Elemental doping Oxygen activation Energy transfer

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