Photocatalytic oxygen evolution triggered by photon upconverted emission based on triplet–triplet annihilation

文献情報

出版日 2021-02-26
DOI 10.1039/D0CP06139E
インパクトファクター 3.676
著者

Shutaro Tateyama, Fuminao Kishimoto


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要旨

A visible light responsive photocatalyst, Mo-doped BiVO4 (Mo:BVO), was shown to promote oxygen evolution from water in response to photon upconverted emission based on triplet–triplet annihilation (TTA) in the same aqueous dispersion. Composites comprising a triplet sensitizer (Pt(II) octaethylporphyrin; PtOEP) and a singlet emitter (9,10-diphenylanthracene; DPA) intercalated in a layered clay compound (montmorillonite or saponite) were prepared using a facile but versatile solvothermal method. These composites were capable of converting green incident light (λ = 535 nm) to blue light (λ = 430 nm) even in air. The host layered clay as well as the co-intercalated surfactant evidently functioned as barriers against water and oxygen to prevent the quenching of the active compounds. The TTA upconversion driven photocatalytic oxygen evolution using the aqueous mixture of the dyes-clay composite and particulate photocatalysts can be a potential approach to eliminate the undesired optical losses and thus be a breakthrough for future industrial and large-scale installation in an inexpensive manner.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

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年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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