Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Computational design of donor-acceptor stacked polycyclic aromatic hydrocarbons as photocatalytic sites in carbon dots

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15640%2F25%3A73632064" target="_blank" >RIV/61989592:15640/25:73632064 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989100:27740/25:10258561

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/nr/d5nr02170g" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/nr/d5nr02170g</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d5nr02170g" target="_blank" >10.1039/d5nr02170g</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Computational design of donor-acceptor stacked polycyclic aromatic hydrocarbons as photocatalytic sites in carbon dots

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Carbon dots (CDs) are complex carbon-based nanomaterials with exceptional photoluminescence characteristics and great promise for sustainable metal-free photocatalysis. However, their structural heterogeneity poses a major challenge for the rational design and prediction of photocatalytic performance. To overcome this limitation, we propose a bottom-up strategy centered on CD-inspired systems with well-defined molecular architecture. Specifically, we computationally screened 5700 stacked polycyclic aromatic hydrocarbon aggregates, as representatives of CD aromatic domains, to identify donor-acceptor pairs capable of efficient charge separation under photoexcitation. Using a few carefully chosen molecular descriptors and a computationally efficient protocol, we identified best candidate systems for oxidative and reductive quenching pathways. Subsequent time-dependent density functional theory analysis confirmed that these systems exhibit key photocatalytic features: a charge-transfer character in the lowest excited state, well-separated bright local excitations, favorable redox potentials, and propensity for extended aggregation with core-surface charge separation. Our approach not only offers a practical design route for CD-like photocatalysts but also provides the fundamental understanding needed to engineer tunable, efficient, and sustainable donor-acceptor photocatalytic systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Computational design of donor-acceptor stacked polycyclic aromatic hydrocarbons as photocatalytic sites in carbon dots

  • Popis výsledku anglicky

    Carbon dots (CDs) are complex carbon-based nanomaterials with exceptional photoluminescence characteristics and great promise for sustainable metal-free photocatalysis. However, their structural heterogeneity poses a major challenge for the rational design and prediction of photocatalytic performance. To overcome this limitation, we propose a bottom-up strategy centered on CD-inspired systems with well-defined molecular architecture. Specifically, we computationally screened 5700 stacked polycyclic aromatic hydrocarbon aggregates, as representatives of CD aromatic domains, to identify donor-acceptor pairs capable of efficient charge separation under photoexcitation. Using a few carefully chosen molecular descriptors and a computationally efficient protocol, we identified best candidate systems for oxidative and reductive quenching pathways. Subsequent time-dependent density functional theory analysis confirmed that these systems exhibit key photocatalytic features: a charge-transfer character in the lowest excited state, well-separated bright local excitations, favorable redox potentials, and propensity for extended aggregation with core-surface charge separation. Our approach not only offers a practical design route for CD-like photocatalysts but also provides the fundamental understanding needed to engineer tunable, efficient, and sustainable donor-acceptor photocatalytic systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004587" target="_blank" >EH22_008/0004587: Technologie za hranicí nanosvěta</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

    2040-3372

  • Svazek periodika

    17

  • Číslo periodika v rámci svazku

    39

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    22834-22848

  • Kód UT WoS článku

    001572646000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105018168412