MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acs.jpclett.6c02212

Медицинская библиотека · The journal of physical chemistry letters · 2026

Substituent Engineering Couples Photocathode Interfacial Energetics with Ni-N4 Electronic Structure for Solar CO2 Reduction.

Wu Mulin, Zou Mingyue, Wang Keke, Wu Kewei, Liu Min, Li Wenzhang

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Molecular catalyst/semiconductor photocathodes require coordinated regulation of interfacial energetics and catalytic-site electronic structure for efficient solar CO2 reduction. Here, we show that peripheral substituent engineering in nickel phthalocyanines integrated on p-Si nanowires provides a molecular strategy to couple the interfacial response of p-Si/NiPc-X photocathodes with Ni-N4-centered CO2 activation. Frequency-dependent Mott-Schottky responses show a clearly resolved positive apparent interfacial capacitance-transition potential for NiPc-NH2/Si, while UPS and light/dark OCP measurements indicate an amino-substitution-associated interfacial electronic response. EIS and IMPS further reveal lower charge-transfer resistance and 92.7% charge-transfer efficiency for NiPc-NH2/Si, indicating improved photocarrier utilization. In parallel, Ni 2p XPS and Hirshfeld charge analysis indicate electron enrichment at the Ni-N4 center, and DFT calculations show that the thermodynamic free-energy requirement for *COOH formation decreases from 2.03 to 1.75 eV. These coupled interfacial and catalytic-site effects enable NiPc-NH2/Si to deliver 92.1% CO Faradaic efficiency and 2.8% applied-bias photon-to-current efficiency for solar CO2-to-CO conversion.

Для цитирования: Wu Mulin, Zou Mingyue, Wang Keke, Wu Kewei, Liu Min, Li Wenzhang. Substituent Engineering Couples Photocathode Interfacial Energetics with Ni-N4 Electronic Structure for Solar CO2 Reduction.. The journal of physical chemistry letters. 2026. DOI: 10.1021/acs.jpclett.6c02212.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.