Boron-doped polymeric carbon nitride co-modified with carbon-ring and carboxyl for efficient photocatalytic overall water-splitting

光催化 分解水 材料科学 离域电子 氮化碳 光催化分解水 光化学 石墨氮化碳 碳纤维 杂原子 化学 无机化学 有机化学 戒指(化学) 催化作用 复合材料 复合数
作者
Qifeng Chen,Guoming Gao,Hongpian Guo,Shen-Ao Wang,Qingqing Wang,Yanfen Fang,Xun Hu,Ran Duan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:470: 144199-144199 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144199
摘要

The photocatalytic overall water-splitting to generation hydrogen and oxygen over polymeric carbon nitrides is highly crucial in green energy usages and industry applications. To promote the separation efficiency of photoinduced charge carriers and adjust the band structure of polymeric carbon nitrides (PCNs), boron doped PCN modified with carbon-ring (CR) and carbonyl was synthesized via a polymerization of melamine with boric acid and benzoic acid. The combination of doped boron atom into the heptazine structure by displacing a carbon atom with the introduction of CR conjugated to the carbon atom in heptazine unit regulated the band structure, electronic structure, and delocalized the distribution of electrons, leading to improved separation and transfer of charge carriers photoinduced. Moreover, experimental results combined with density functional theory (DFT) calculations proved that the introduced polar groups, carboxyl, facilitated the adsorption of water molecules and promoted the photocatalytic hydrogen evolution. Importantly, the CR in-situ formed promoted the photocatalytic dioxygen evolution. The combined effect of doped boron, CR modification and carboxyl group endowed the improved the photocatalytic overall water-splitting activity. This work provides an avenue for the synthesis of metal-free photocatalysts with improved overall water-splitting activity via the combination of heterogeneous atom doping and construction of delocalized π-conjugated structures and polar group modification.
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
科研狗应助iu采纳,获得30
1秒前
小高完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
科研狗应助iu采纳,获得30
4秒前
荷荷巴发布了新的文献求助10
4秒前
kirto完成签到,获得积分10
5秒前
小小廖发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助三更笔舞采纳,获得10
7秒前
colormeblue完成签到,获得积分10
7秒前
斯文的乌完成签到,获得积分10
8秒前
nnnnnnn完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
xiaoming完成签到 ,获得积分10
10秒前
知性的夏之完成签到 ,获得积分10
11秒前
Ihang完成签到,获得积分10
11秒前
大力的灵雁应助strickland采纳,获得10
13秒前
脑洞疼应助黄油鸭梨采纳,获得20
14秒前
刘屁屁发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
CipherSage应助WQ采纳,获得10
14秒前
HAHA完成签到 ,获得积分10
15秒前
JasonChan完成签到 ,获得积分10
15秒前
li完成签到 ,获得积分10
15秒前
飞雪完成签到,获得积分10
16秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
16秒前
喜凉的采枫完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
wure10发布了新的文献求助10
20秒前
年轻的醉冬完成签到 ,获得积分10
20秒前
ajaja完成签到 ,获得积分10
20秒前
韦如完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6.3应助Great小飞侠采纳,获得30
21秒前
迅速的星月完成签到,获得积分10
21秒前
吴谦完成签到 ,获得积分10
22秒前
橙酒完成签到,获得积分10
23秒前
谦让晓晓完成签到,获得积分10
25秒前
HAHA关注了科研通微信公众号
25秒前
Leo完成签到,获得积分10
25秒前
27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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6081286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911914
关于积分的说明 16362406
捐赠科研通 5217036
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789339
邀请新用户注册赠送积分活动 1772265
关于科研通互助平台的介绍 1648987