W–N Bonds Precisely Boost Z-Scheme Interfacial Charge Transfer in g-C3N4/WO3 Heterojunctions for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution

光催化 异质结 电子转移 催化作用 材料科学 化学 光电子学 光化学 纳米技术 生物化学
作者
Rongchen Shen,Lu Zhang,Neng Li,Zaizhu Lou,Tianyi Ma,Peng Zhang,Youji Li,Xin Li
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (16): 9994-10003 被引量:214
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c02416
摘要

Exploring and achieving precise electron-transfer channels in the interface of Z-scheme heterojunctions are essential and have been considered as immense challenges. A strategy to precisely connect the valence band (VB) site of g-C3N4 (CN) with the conduction band (CB) site of WO3 through the tungsten–nitrogen (W–N) bond was developed to create a chemically bonded Z-scheme heterojunction photocatalyst. Because of this reason, the photogenerated electrons from the CB site of WO3 could be accurately and directly injected into the VB site of CN, following the direct Z-scheme charge separation pathways. The photocatalytic hydrogen production rate of optimal CNWB was 482 μmol h–1, 4.3 times higher than that of CN/WO3 without an N–W bond (CNWU). The CNWB also shows better photocatalytic hydrogen evolution activity than the previous CN/WO3 systems. Theoretical and experimental results further confirm that the newly formed N–W bonds become metallic, which could act as atomic-level interfacial channels to precisely accelerate Z-scheme interfacial electron transfer and shorten the electron-transfer distance, thus substantially boosting photocatalytic H2 generation. This work paves a way to design and synthesize the chemically bonded Z-scheme interface with atomic precision for interesting photocatalytic applications in the future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星星发布了新的文献求助10
刚刚
LittleWang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
独特的沛凝完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
仙女大王完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
林深沉发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6应助风中泰坦采纳,获得10
2秒前
韩韩完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助牛0254采纳,获得10
3秒前
4秒前
yznfly应助憨憨的小于采纳,获得20
4秒前
菜菜发布了新的文献求助10
5秒前
完美世界应助awaw采纳,获得10
5秒前
5秒前
晨许沫光完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
稻香茶煦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
木子李完成签到,获得积分10
6秒前
狗大王发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
神勇的晓灵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
KONG发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
8秒前
刺槐发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
zxc发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类应助JIMMY采纳,获得10
9秒前
10秒前
yike完成签到,获得积分10
10秒前
善学以致用应助liao_duoduo采纳,获得10
10秒前
高高千万发布了新的文献求助20
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710900
关于积分的说明 14952616
捐赠科研通 4778944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553493
邀请新用户注册赠送积分活动 1515444
关于科研通互助平台的介绍 1475731